DE60303637T2

DE60303637T2 - Schalter mit beleuchtetem Knopf

Info

Publication number: DE60303637T2
Application number: DE60303637T
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Yokoyama; Kazuhiro Tada
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2023-12-03
Also published as: EP1426990A3; JP3970756B2; EP1426990B1; DE60303637D1; JP2004185976A; US7014330B2; EP1426990A2; US20040109304A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine beleuchtete Schaltervorrichtung, die z.B. in einem Steuerbereich einer in einem Fahrzeug angebrachten Klimaanlage verwendet wird, und im Spezielleren auf eine Einrichtung zum Verhindern einer unerwünschten Leckage von Licht aus einem irgendeinem Bereich.
2. Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik
Wie in den 4 und 5 dargestellt ist, besitzt eine einschlägige beleuchtete Schaltervorrichtung für eine in einem Fahrzeug angebrachte Klimaanlage einen Drehknopf (erster Betätigungsknopf) 1, vier Drucktasten (zweite Betätigungsknöpfe) 2, 3, 4 und 5, die um den Drehknopf 1 herum angeordnet sind, ein Gehäuse 6 mit einer Frontplatte 6a, an der der Drehknopf 1 und die Drucktasten 2, 3, 4 und 5 angebracht sind, einen Rotationsdetektor 8, der an einer Schaltungsplatte 7 angebracht ist und in dem Gehäuse 6 untergebracht ist, Schalterelemente 9, LEDs 10 (als Lichtquellen dienende lichtemittierende Dioden) sowie einen ringförmigen Lichtleiter 11 zum Übertragen von Austrittslicht 10a von den LEDs 10 zu dem Außenumfangsbereich des Drehknopfes 1.
Dieser Typ einer beleuchteten Schaltervorrichtung des Standes der Technik besitzt ferner ein ringförmiges Lichtabschirmelement 13, das in einem Bereich des Gehäuses 6 angeordnet ist, in dem der Lichtleiter 11 vorgesehen ist, um zu verhindern, dass es zum Austritt bzw. zur Leckage von Licht in Spalten 12 kommt, die zwischen Paaren einander benachbarter Drucktasten, d.h. zwischen den Drucktasten 2 und 3, zwischen den Drucktasten 3 und 4, zwischen den Drucktasten 4 und 5 sowie zwischen den Drucktasten 5 und 2, gebildet sind.
Da bei der einschlägigen beleuchteten Schaltervorrichtung das ringförmige Lichtabschirmelement 13 um den ringförmigen Lichtleiter 11 herum angeordnet ist, lässt sich die Leckage von Licht von dem Lichtleiter 11 in die Spalte 12, die zwischen den jeweiligen Paaren von Drucktasten angeordnet sind, verhindern, so dass die beleuchtete Schaltervorrichtung in einfacher Weise zu sehen ist.
Da bei der einschlägigen beleuchteten Schaltervorrichtung das an dem Gehäuse 6 ausgebildete Lichtabschirmelement 13 in einem Spalt 14 zwischen dem Drehknopf 1 und den Drucktasten 2 bis 5 angeordnet ist, ist das Lichtabschirmelement 13 in einer Draufsicht der beleuchteten Schaltervorrichtung konzentrisch zu dem Lichtleiter 11 zu sehen. Das Design der einschlägigen beleuchteten Schaltervorrichtung ist daher nicht gut. Ferner ist der Spalt 14 unweigerlich groß. Auch aus diesem Grund hat die einschlägige beleuchtete Schaltervorrichtung kein gutes Design, da auch die Größe der Schaltervorrichtung zunimmt. Da außerdem das Lichtabschirmelement 13 an dem Gehäuse 6 ausgebildet ist, ist ein zum Spritzgießen des Gehäuses 6 verwendetes Formwerkzeug groß und kompliziert. Daher ist die beleuchtete Schaltervorrichtung als Produkt mit hohen Kosten verbunden.
Das Dokument DE 196 27 212 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung soll somit die vorstehend genannten Probleme überwinden und hat sich zum Ziel gesetzt, eine kleine, kostengünstige beleuchtete Schaltervorrichtung mit gutem Design zu schaffen.
Zu diesem Zweck wird gemäß einer Grundform der vorliegenden Erfindung eine beleuchtete Schaltervorrichtung geschaffen, die Folgendes aufweist: einen ersten Betätigungsknopf; eine Mehrzahl zweiter Betätigungsknöpfe, die ein Paar einander benachbarter zweiter Betätigungsknöpfe aufweisen und um den ersten Betätigungsknopf herum angeordnet sind; ein Gehäuse mit einer Frontplatte zum Anbringen des ersten Betätigungsknopfes und der Mehrzahl der zweiten Betätigungsknöpfe; eine in dem Gehäuse untergebrachte Lichtquelle; einen Lichtleiter zum Übertragen von Austrittslicht von der Lichtquelle zu einem Außenumfangsbereich des ersten Betätigungsknopfes; und ein Lichtabschirmelement, das an einem Betätigungsknopf des Paares der einander benachbarten zweiten Betätigungsknöpfe angeordnet ist und das in einen zwischen dem Paar der einander benachbarten zweiten Betätigungsknöpfe gebildeten Spalt hineinragt, um die Leckage von Licht aus dem Lichtleiter in den Spalt hinein zu verhindern.
Wenn auf diese Weise Licht daran gehindert ist, aus dem Lichtleiter in den Spalt hinein auszutreten, indem man das an dem einen Betätigungsknopf des Paares der zweiten Betätigungsknöpfe ausgebildete Lichtabschirmelement in den zwischen dem Paar der einander benachbarten zweiten Betätigungsknöpfe hineinragen lässt, ist die Größe des Spalts gering und beträgt im Allgemeinen etwa 1 mm. In der Draufsicht der beleuchteten Schaltervorrichtung ist somit das Lichtabschirmelement nur geringfügig zu sehen, so dass das Design der beleuchteten Schaltervorrichtung verbessert werden kann. Darüber hinaus ist es nicht notwendig, das Lichtabschirmelement an dem Gehäuse auszubilden, und ein Spalt zwischen dem ersten Betätigungsknopf und den zweiten Betätigungsknöpfen kann mit einer geringeren Größe ausgebildet werden. Somit kann auch aus diesem Grund das Design der beleuchteten Schaltervorrichtung verbessert werden und dadurch eine Reduzierung der Größe der beleuchteten Schaltervorrichtung erzielt werden. Da es ferner nicht notwendig ist, das Lichtabschirmelement an dem Gehäuse auszubilden, lässt sich ein Formwerkzeug, das zum Formen des Gehäuses verwendet wird, vereinfachen und in seiner Größe vermindern, so dass sich wiederum die Kosten für die beleuchtete Schaltervorrichtung als Produkt reduzieren lassen.
In der grundlegenden Form weist der andere Betätigungsknopf des Paares der zweiten Betätigungsknöpfe eine Aussparung zum Einsetzen eines Endes des Lichtabschirmelements auf.
Wenn das Lichtabschirmelement an einem Betätigungsknopf des Paares der einander benachbarten zweiten Betätigungsknöpfe angeordnet ist und eine Aussparung zum Einsetzen eines Endes des Lichtabschirmelements in dem anderen zweiten Betätigungsknopf ausgebildet ist, lässt sich somit ein Lichtabschirmvorgang durch das Lichtabschirmelement im Vergleich zu dem Fall in zuverlässigerer Weise erzielen, in dem ein Endbereich des Lichtabschirmelements, der an dem einen Betätigungsknopf des Paares der einander benachbarten zweiten Betätigungsknöpfe ausgebildet ist, nahe einer Seitenfläche des anderen zweiten Betätigungsknopfes angeordnet ist. Somit kann die Leckage von Licht in den Spalt zwischen dem Paar der einander benachbarten zweiten Betätigungsknöpfe hinein verhindert werden, so dass sich die Ausbildung der beleuchteten Schaltervorrichtung noch weiter verbessern lässt.
In der grundlegenden Form kann es sich bei dem ersten Betätigungsknopf um einen Drehknopf handeln, und bei der Mehrzahl der zweiten Betätigungsknöpfe kann es sich um drückbetätigbare Knöpfe bzw. Drucktasten handeln.
Wenn es sich in dieser Weise bei dem ersten Betätigungsknopf um einen Drehknopf handelt und es sich bei den zweiten Betätigungsknöpfen um Drucktasten handelt, lässt sich eine einzige Schaltervorrichtung durch eine Kombination aus in verschiedenartiger Weise zu betätigenden Betätigungsknöpfen herstellen. Unter Verwendung des Drehknopfes und der Drucktasten in funktionsabhängiger Weise lässt sich somit die Betätigbarkeit der Schaltervorrichtung verbessern. Wenn z.B. die Drucktasten für die Auswahl von Funktionen verwendet werden, wie beispielsweise das Umschalten zwischen automatischem und manuellem Betrieb einer in einem Fahrzeug angebrachten Klimaanlage, das Schalten auf Defrosten in einem Fahrzeug, die Temperaturvorgabe und die Luftvolumenvorgabe, und bei Verwendung des Drehknopfes für Einstellung der Temperatur und die Einstellung des Luftvolumens, ist es somit möglich, das Betätigungsgefühl der Tasten und das Gefühl bei der Auswahl der jeweiligen Funktionen und der Einstellung der Funktionen in Einklang zu bringen. Die beleuchtete Schaltervorrichtung, die in einem Steuerbereich der in einem Fahrzeug angebrachten Klimaanlage verwendet werden, ermöglicht somit ein gutes Betätigungsgefühl.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf den Hauptbereich einer Schaltervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 eine Schnittdarstellung des Hauptbereichs der Konstruktion eines Bereichs der Schaltervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in dem Lichtabschirmelemente ausgebildet sind;
3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie III-III der 1;
4 eine Draufsicht auf den Hauptbereich einer Schaltervorrichtung gemäß dem Stand der Technik; und
5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie V-V der 4.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Im Folgenden wird eine beleuchtete Schaltervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.
Wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, hat die beleuchtete Schaltervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel im Großen und Ganzen die gleiche Konstruktion wie die Schaltervorrichtung des Standes der Technik. Sie besitzt einen Drehknopf (erster Betätigungsknopf) 1, vier Drucktasten (zweite Betätigungsknöpfe) 2, 3, 4 und 5, die um den Drehknopf 1 herum angeordnet sind, ein Gehäuse 6 mit einer Frontplatte 6a, an der der Drehknopf 1 und die Drucktasten 2, 3, 4 und 5 angebracht sind, einen Rotationsdetektor 8, der an einer Schaltungsplatte 7 angebracht ist und in dem Gehäuse 6 untergebracht ist, Schalterelemente 9, LEDs 10 (als Lichtquellen dienende lichtemittierende Dioden) sowie einen ringförmigen Lichtleiter 11 zum Übertragen von Austrittslicht 10a von den LEDs 10 zu dem Außenumfangsbereich des Drehknopfes 1.
Der Drehknopf 1 ist durch Spritzgießen aus Harz mit der Formgebung einer Kappe gebildet und beinhaltet eine obere Oberfläche 1a und einen zylindrischen Bereich 1b und ist an der Frontplatte 6a des Gehäuses 6 drehbar angebracht. Damit eine Bedienungsperson die Funktion des Drehknopfes 1 sehen kann, kann ein Buchstabe, eine bildliche Darstellung usw., der bzw. die durch as Austrittslicht 10a von den LEDs 10 beleuchtet wird, auf der oberen Oberfläche 1a des Drehknopfes 1 vorhanden sein.
Die Drucktasten 2, 3, 4 und 5 sind durch Spritzgießen aus Harz mit der Formgebung einer flächigen Taste gebildet und an der Frontplatte 6a des Gehäuses 6 derart angebracht, dass sie durch Drücken betätigbar sind. Die Drucktaste 2 weist eine Drückfläche 2a und einen Flansch 2b auf. Die Drucktaste 3 weist eine Drück fläche 3a und einen Flansch 3b auf. Die Drucktaste 4 weist eine Drückfläche 4a und einen Flansch 4b auf. Die Drucktaste 5 weist eine Drückfläche 5a und einen Flansch 5b auf. Wie in 2 gezeigt ist, ragen plattenförmige Lichtabschirmelemente 15 in vertikaler Richtung von einer der Drucktaste 3 gegenüberliegenden Oberfläche der Drucktaste 2, von einer der Drucktaste 5 gegenüberliegenden Oberfläche der Drucktaste 2, von einer der Drucktaste 3 gegenüberliegenden Oberfläche der Drucktaste 4 bzw. von einer der Drucktaste 5 gegenüberliegenden Oberfläche der Drucktaste 4 weg. Aussparungen 16, in die Enden der Lichtabschirmelemente 15 eingesetzt sind, sind in Bereichen der Drucktaste 3, die den jeweiligen Lichtabschirmelementen 15 gegenüberliegen, sowie in Bereichen der Drucktaste 5 gebildet, die den jeweiligen Lichtabschirmelementen 15 gegenüberliegen. Wie in 1 gezeigt ist, sind dann, wenn die Enden der jeweiligen Lichtabschirmelemente 15 in die jeweiligen Aussparungen 16 eingesetzt sind, die Drucktasten 2, 3, 4 und 5 nahe beieinander und nahe bei dem Drehknopf 1 angeordnet. Damit die Funktionen der jeweiligen Drucktasten 2, 3, 4 und 5 für die Bedienungsperson sichtbar sind, können Buchstaben, bildliche Darstellungen usw., die durch das Austrittslicht 10a von den LEDs 10 beleuchtet werden, auf den Drückflächen 2a, 3a, 4a und 5a der Drucktasten 2, 3, 4 bzw. 5 vorhanden sein.
Das Gehäuse 6 ist durch Spritzgießen aus Harz mit kastenartiger Formgebung derart gebildet, dass das Gehäuse 6 die Schaltungsplatte 7, den Rotationsdetektor 8, die Schalterelemente 9, die LEDs 10 und den Lichtleiter 11 aufnehmen kann.
Bei dem Rotationsdetektor 8 kann es sich zum Beispiel um einen variablen Drehwiderstand oder einen Dreh-Codierer handeln. Seine Drehwelle 8a ist mit dem Drehknopf 1 über eine erforderliche Kraftübertragungsvorrichtung, wie z.B. ein Räderwerk, verbunden.
Die Schalterelemente 9 beinhalten jeweils einen Tastschalter und ein Klick-Gummielement, die auf der Schaltungsplatte 7 angeordnet sind, und sie weisen einen Kontakt auf, der durch Biegen des Klick-Gummielements mit der Schaltungsplatte und dem Klick-Gummielement leitend geschaltet wird. Zum Ermöglichen einer zuverlässigen Betätigung der Schalterelemente 9 sind die Schalterelemente 9 an den zentralen Bereichen der jeweiligen Drucktasten 2, 3, 4, und 5 gegenüber liegenden Bereichen angeordnet. Die Schalterelemente 9 können durch die jeweiligen Drucktasten 2, 3, 4 und 5 direkt betätigt werden oder durch ein als Aktuator bezeichnetes Kopplungselement (nicht gezeigt) indirekt betätigt werden.
Damit die LEDs 10 den Bereich um den Drehknopf 1 herum gleichmäßig beleuchten können, sind die LEDs 10 in gleichen Intervallen um den Lichtleiter 11 herum angeordnet, wie dies in den 1 und 2 gezeigt ist.
Der Lichtleiter 11 ist aus einem lichtdurchlässigen Harzmaterial mit ringförmiger Formgebung ausgebildet. Wie in 3 gezeigt ist, ist der Lichtleiter 11 um einen Bereich des Gehäuses 6 herum angeordnet, in dem der Drehknopf 1 angeordnet ist.
Da die beleuchtete Schaltervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel einen Drehknopf 1 und vier Drucktasten 2, 3, 4 und 5 aufweist, kann bei Verwendung der Drucktasten 2, 3, 4 und 5 in beliebiger Weise für die Auswahl von Funktionen, wie z.B. das Umschalten zwischen automatischer und manueller Betätigung einer in einem Fahrzeug angebrachten Klimaanlage, das Schalten auf Defrosten in einem Fahrzeug, die Temperaturvorgabe, die Luftvolumenvorgabe, sowie bei Verwendung des Drehknopfes 1 für die Temperatureinstellung und die Luftvolumeneinstellung das Betätigungsgefühl der Tasten 1 bis 5 und das Gefühl bei der Auswahl der jeweiligen Funktionen und der Einstellung der Funktionen in Einklang gebracht werden. Die beleuchtete Schaltervorrichtung, die in einem Steuerbereich der in einem Fahrzeug angebrachten Klimaanlage verwendet wird, ermöglicht somit ein gutes Betätigungsgefühl.
Bei der beleuchteten Schaltervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ragen die plattenförmigen Lichtabschirmelemente 15 von einer der Drucktaste 3 gegenüberliegen Oberfläche der Drucktaste 2, von einer der Drucktaste 5 gegenüberliegenden Oberfläche der Drucktaste 2, von einer der Drucktaste 3 gegenüberliegenden Oberfläche der Drucktaste 4 bzw. von einer der Drucktaste 5 gegenüberliegenden Oberfläche der Drucktaste 4 weg. Die Aussparungen 16, in die Enden der Lichtabschirmelemente 15 eingesetzt sind, sind in den den jeweiligen Lichtabschirmelementen 15 gegenüberliegenden Bereichen der Drucktaste 3 und in den den jeweiligen Lichtabschirmelementen 15 gegenüberliegenden Bereichen der Drucktaste 5 ausgebildet. Die Lichtabschirmelemente 15 treten an der Ober fläche der beleuchteten Schaltervorrichtung somit nur geringfügig in Erscheinung, so dass die Ausbildung der beleuchteten Schaltervorrichtung verbessert werden kann. Da ferner jeder Spalt 12 zwischen seinem zugehörigen Paar einander benachbarter Drucktasten durch sein zugehöriges Lichtabschirmelement 15 vollständig verschlossen ist, lässt sich eine Leckage von Licht in die Spalte 12 hinein verhindern, so dass der Drehknopf 1 gut zu sehen ist. Da es ferner nicht notwendig ist, die Lichtabschirmelemente an dem Gehäuse 6 auszubilden, lässt sich ein Spalt 14 zwischen dem Drehknopf 1 und den Drucktasten 2, 3, 4 und 5 in seiner Größe reduzieren, so dass auch aus diesem Grund das Design der beleuchteten Schaltervorrichtung verbessert werden kann, wobei als Ergebnis hiervon die beleuchtete Schaltervorrichtung mit einer geringeren Größe ausgebildet werden kann. Da es nicht notwendig ist, die Lichtabschirmelemente an dem Gehäuse 6 auszubilden, kann ferner die Konstruktion eines zum Spritzgießen des Gehäuses 6 verwendeten Formwerkzeugs vereinfacht werden und dessen Größe kann verkleinert werden, so dass sich wiederum die Kosten der das Produkt bildenden beleuchteten Schaltervorrichtung reduzieren lassen.
Obwohl bei dem Ausführungsbeispiel der Drehknopf 1 als erster Betätigungsknopf verwendet wird und die Drucktasten 2, 3, 4 und 5 als zweite Betätigungsknöpfe verwendet werden, ist das Wesen der Erfindung nicht darauf begrenzt, so dass auch Drucktasten für die ersten Betätigungsknöpfe und für die zweiten Betätigungsknöpfe verwendet werden können.
Obwohl bei dem Ausführungsbeispiel die Lichtabschirmelemente 15 an den Drucktasten 2 und 4 ausgebildet sind und die Aussparungen 16 in den Drucktasten 3 und 5 gebildet sind, ist das Wesen der Erfindung nicht darauf begrenzt. Wenn die Spalte 12 gegenüber Licht abgeschirmt sind, können die in den Drucktasten 3 und 5 ausgebildeten Aussparungen 16 somit auch weggelassen werden.
Obwohl bei dem Ausführungsbeispiel die vier Drucktasten 2, 3, 4 und 5 um den Drehknopf 1 herum angeordnet sind, ist das Wesen der Erfindung nicht darauf begrenzt. Die Anzahl der um den Drehknopf 1 herum angeordneten Drucktasten kann somit nach Bedarf in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck der beleuchteten Schaltervorrichtung verändert werden.

Claims

Beleuchtete Schaltervorrichtung, aufweisend: einen ersten Betätigungsknopf (1); ein Paar einander benachbarter zweiter Betätigungsknöpfe (2, 3, 4, 5), die der Peripherie des ersten Betätigungsknopfes benachbart angeordnet sind; ein Gehäuse (6) mit einer Frontplatte (6a) zum Anbringen des ersten Betätigungsknopfes und der zweiten Betätigungsknöpfe; eine in dem Gehäuse untergebrachte Lichtquelle (10); einen Lichtleiter (11) zum Übertragen von Austrittslicht von der Lichtquelle zu einem Außenumfangsbereich des ersten Betätigungsknopfes; gekennzeichnet durch ein Lichtabschirmelement (15), das an einem Betätigungsknopf des Paares einander benachbarter zweiter Betätigungsknöpfe angeordnet ist und das in einen zwischen dem Paar einander benachbarter zweiter Betätigungsknöpfe vorhandenen Spalt hinein ragt und die Leckage von Licht von dem Lichtleiter in den Spalt hinein verhindert.
Beleuchtete Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der andere Betätigungsknopf des Paares der zweiten Betätigungsknöpfe eine Aussparung aufweist, in die sich ein Ende des Lichtabschirmelements einsetzen lässt.
Beleuchtete Schaltervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Betätigungsknopf ein Drehknopf ist und wobei die zweiten Betätigungsknöpfe Drucktasten sind.
Beleuchtete Schaltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Mehrzahl zweiter Betätigungsknöpfe um den ersten Betätigungsknopf herum angeordnet ist.