控制面板的制作方法
【专利摘要】被设计成位于竖直平面（PZ）中的控制面板，所述面板（10）包括如下的分层组件：平坦基底、抵靠所述基底（22）安装的弹性体片材（24）、以及装饰仪表板，所述片材（24）设置有开口（36，38，42，44）并且可选地设置有拱顶（30）。所述控制面板还构造有与所述弹性体片材（24）整体形成的用于保护免受液体（20）影响的机构。所述保护机构包括从所述片材（24）的所述主表面突出的元件，所述元件被设置成使得，当所述控制面板处于所述大致竖直平面（PZ）中并且液体（20）渗透到所述片材（24）和所述装饰仪表板之间时，所述液体（20）沿着确定路线（F）被引导并且从所述面板（62）再次引出，从而避开尤其通向所述检测器的重要区域（36，38，42，44）。
【专利说明】控制面板
【技术领域】
[0001]本发明涉及例如在机动车辆中使用的控制面板的防水(liquid proofing),所述控制面板将尤其用于控制音频系统或空调系统的按钮和旋钮聚在一起。
【背景技术】
[0002]目前，所有的车辆和许多其他系统都装配有控制面板，在该控制面板中将用户能够控制如音频系统、空调、电话或导航的多种功能所必需的接口聚在一起。
[0003]在机动车辆中，这些控制面板被安装在处于大致竖直平面中的中控台中，并因此驾驶员和前座乘客二者都可接近以及操控这些控制面板。所述的控制是多种多样的并且适于所控制的功能。具体地，出现了按钮、旋钮和触摸屏。从结构的角度来看，所述控制面板是形成为单元的不同层的堆叠体。总体来说所述控制面板由附连到印刷电路的基底构造成，所述印刷电路覆盖有弹性体片材，设置有各种接口的装饰仪表板被放置抵靠所述弹性体片材。所述印刷电路包括通过致动所述按钮来切换的电气电路断路器。在制造计算机键盘之后，弹性体片材(通常由硅树脂制成)保护了印刷电路免遭灰尘和其他外部成分影响。此夕卜，所述弹性体片材设置有可变形拱顶，该拱顶设置在按钮的位置处，以使拱顶向按钮施加与按压相反的微小回复力，所述力使得所述按钮在已经被按压之后返回到其初始位置。附加地，所述片材凹进或设置有开口或其他切除部，所述开口或其他切除部允许旋钮或按钮的电致发光二极管以及机械元件从装饰仪表板传送到印刷电路。出于关于车辆选项选择的模块性的原因，弹性体片材能够由并置在印刷电路上的多个部分片材形成。
[0004]水是最不期望的外部成分之一。不管其根源是敞篷汽车上的雨水、晨露、汽车内部的强力清洗，还是意外的饮料溅落，每个控制面板都必须设置有确保印刷电路被遮蔽以及不会有液体到达之风险的保护。所述弹性体片材具体地通过轻微压靠在装饰仪表板的内表面上的外围屏障而提供了这种防水功能。然而材料的老化和不同程度的膨胀、多个片材、以及各种形状或多个切除部使得不可能以绝对的方式来形成该防水功能。将所有这些约束考虑在内，提出一种能够适于所有装饰仪表板构造的用于保护免受液体影响的有效系统是重要的。
【发明内容】
[0005]本发明通过提出片材的根据权利要求1所述的布置来解决上述问题，该片材并非试图必须防止水进入到控制面板，而是确保液体沿着安全路径排出因而保护重要区域。
[0006]本发明提出了尤其用于机动车辆的并旨在设置在大致竖直平面中的控制面板，所述面板包括如下的分层组件:平坦基底，弹性体片材和装饰仪表板。所述平坦基底还包括检测器，该检测器能够例如是电触头和电路断路器或者光叉。所述基底尤其可以是印刷电路。所述弹性体片材(可以是硅树脂的)被抵靠所述基底安装。所述片设置有开口。所述装饰仪表板具有与所述片材的主表面面对的内表面。所述装饰仪表板还设置有控制钮，例如按钮或旋转旋钮。[0007]所述基底、所述片材和所述仪表板被设置以使得控制钮的致动导致检测器进行检测(尤其是电气电路断路器的切换)。
[0008]有益地，控制面板构造有用于保护免受液体影响的机构。所述机构与所述弹性体片材一体形成，并包括从所述片材的主表面突出的元件。所述元件被设置成使得当控制面板处于大致竖直平面中并且液体渗透到所述片材和装饰仪表板的内表面之间时，液体沿着确定路线被引导并且从所述面板再次引出，从而避开尤其通向所述检测器的重要区域。
[0009]所述保护机构包括在所述竖直平面中带有斜坡的多个线性元件。因此在所述竖直平面中，所述液体从所述面板的顶部从一个元件流向另一元件，并且在位于所述面板底部处的出口处出现。
[0010]所述保护机构的一些元件从所述片材的所述主表面充分地突出，以使这些元件的顶部与所述装饰仪表板的所述内表面接触。因此这些元件形成保护重要区域的不透液体屏障。
[0011]所述保护机构的一些元件从所述片材的所述主表面突出，以使这些元件的顶部与所述装饰仪表板的内表面具有一定距离。因此这些元件形成引导件，液体通过毛细作用沿所述弓I导件流动以朝向出口汇聚。
[0012]所述保护机构的一些元件形成为凹入到所述片材自身的厚度中。因此这些元件形成为在所述竖直平面中带有斜坡的沟槽，所述液体通过毛细作用沿这些沟槽流动以朝向出
口汇聚。
[0013]附加地，所述片材的主表面的区域可以是镜面抛光类型的理想光滑的。所述镜面区域促进液体流动并防止其滞留。因此，所述镜面区域与所述保护机构的其他元件协作，以将液体朝向出口排出。
[0014]所述片材的主表面的区域也可以是带纹理的。该区域减缓了所述液体的所述流动，并因此防止液滴太快地到达所述保护机构的元件并以级联(cascade)效应经过。因此所述带纹理区域与所述保护机构的其他元件协作以将液体朝向出口排出。
[0015]附加地，所述弹性体片材可以包括构造有所述保护机构的第一部分的第一部分片材和构造有所述保护机构的第二部分的第二部分片材。这些部分片材被并置。所述保护机构的所述第一和第二部分协作以将渗透到所述面板中的液体朝向出口排出。并置的部分片材沿着分割线结合，所述分割线形成相对于所述部分片材的主表面来说轻微凹入的沟槽。所述沟槽具有在所述竖直平面中的斜坡，并且所述沟槽与所述保护机构的元件协作，以将液体朝向出口排出。
[0016]所述保护机构还可以包括从所述装饰仪表板的内表面突出的线性元件。所述内表面的这些元件与所述片材的元件协作，以将液体朝向出口排出。
[0017]所述弹性体片材还可以设置有在其主表面处突出的可变形拱顶，所述拱顶被设置成使得控制钮的致动引起拱顶的弹性变形，因而产生对抗所述控制钮的致动的回复力。所述钮在已经被释放后返回到其初始位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]现在通过下述附图来说明本发明的实施例。
[0019]图1是敞篷汽车的内部的总体图，在该敞篷汽车中，根据本发明的控制面板被结合在中控台中的竖直部分中。
[0020]图2是图1的控制面板的前视图，液体正落在该控制面板上。
[0021]图3是印刷电路、弹性体片材和装饰仪表板的组件的分解图，所述印刷电路、弹性体片材和装饰仪表板为图1和2的控制面板的主要部件。
[0022]图4是图1至3的控制面板的弹性体片材的主表面的前视图。
[0023]图5是示出不同元件的一览图，这些元件能够在片材上使用以确保控制面板是不透液体的。这些不同元件在图5A、5B、5C、ro、5E、5F和5G中被单独地放大。
[0024]图6是图4的所述片材的视图，其中液体流动路线用箭头表示。
[0025]图7是根据本发明得到的第二弹性体片材的平面图。
【具体实施方式】
[0026]图1示出了在机动车辆环境中的控制面板10 (本发明的对象)。其他环境(例如火车、飞行器、摩托车或具有控制面板的任何家用自动设备)也能从本发明的优点受益。在图1和图2中，控制面板被示出为在中控台的竖直平面PZ (所述平面包含竖直轴线Z)中被安装在敞篷汽车的前排座椅之间。装饰仪表板12 (作为控制面板10的可见且可接近的部分)将用于控制尤其是空调、音频系统或导航的接口聚在一起。这些功能主要借助按钮14和旋转旋钮16被控制。其他控制机构显然也是可能的，例如触摸屏或拨动开关。沿着图中指示的轴线Z从下到上的自然竖直方向将用于本说明中。
[0027]图2示出了装饰仪表板12的示例，所述装饰仪表板设置有按钮14和三个旋转旋钮16。如由控制面板10上方的液滴20示意性地示出的，所述面板可能遭受恶劣天气，或者甚至遭受任何形式的液体20的投射。
[0028]图3以分解图示出了控制面板10的一些部件。印刷电路(PCB) 22覆盖有弹性体片材24 (—般由硅树脂制成)，在弹性体片材24上放置装饰仪表板12。
[0029]印刷电路22设置有检测器，该检测器可以是电器电路断路器或光叉。该印刷电路还设置有电子部件以及提供其电气互连的一组迹线、并且设置有用于仪表板12的一些部件的背面照明的电致发光二极管(LED )。
[0030]装饰仪表板12是所述面板10的可见部件。该装饰仪表板包括内表面26和外表面，所述内表面26面对弹性体片材24，所述操控按钮14和旋转旋钮16从所述外表面露出，所述操控按钮14和旋转旋钮16的致动会切换印刷电路22的电路断路器。
[0031]放置在印刷电路22与装饰仪表板12的内表面26之间的弹性体片材24覆盖印刷电路22。所述弹性体片材设置有供芯轴和尤其形成为旋转旋钮16的其他机械部件或者例如光叉的其他检测器通过所必需的开口。所述片材24在用于背面照明屏幕的LED或其他光源的位置处也设置有开口，并且还设置有放置在电路断路器和按钮14的位置处的可弹性变形的拱顶30。在每个拱顶之下，导电材料片确保了在按压拱顶时切换所述电路断路器。由于所述拱顶的弹性，钮14在已经被按压之后通过其自身并自动地返回到其初始位置。
[0032]当所述面板10被组装时，装饰仪表板12的所述内表面26在远离所述片材24的主表面32的接口处。
[0033]图4详细示出了根据本发明得到的弹性体片材24。所述片材24以其主表面32的视图被示出，所述主表面面对装饰仪表板12的内表面26。所述片材24大致为矩形。在所述片材24的下半部可见三个水平对齐的圆形开口 36。这些开口与三个旋转旋钮16的通道对应，所述三个旋转旋钮16能够特别地允许这样调节空调:空气流的方向、力度以及温度。此外，尺寸小于三个前述开口的正方形开口 38和另一圆形开口 40分别形成在所述片材24的中央和左上位置处。最后，上下左右四个边缘都不是理想直线式的，每个边缘都具有切除部和缺口。具体地，两个横向的矩形切除部42对称地形成在右边缘和左边缘中，也为矩形的下部切除部44形成在下边缘的中央处。
[0034]在图4的片材24的示例中，所述圆形开口 36、横向切除部42、下部切除部44和小的中央切除部38是必需要被保护以免液体20进入的重要区域。在图4中，这些区域被周边虚线围绕。大致均匀厚度的所述片材24和所述拱顶30从主表面32朝向所述装饰仪表板12延伸。
[0035]在图中示出并如上所简要说明的所述片材24仅仅是本发明的支承件的非限制性示例。片材24可以是任何形状的，可以更大或更小，并且可以设置有不同数量的开口和任何形状的缺口。所述片材可以像附图的示例那样是对称的，或者是非对称的。
[0036]所述片材24设置有用于保护免受液体20影响的机构50。所述机构50包括屏障52、肋部54以及沟槽56，所述屏障、肋部以及沟槽以漏斗的形式相互协作，以将最小的小滴从其在上边缘60任何点处的入口朝向下部出口 62引导。液体20随其下降而逐渐转向，以避开所述的重要区域36、38、42、44。
[0037]所述屏障52和肋部54是相对于所述片材24的主表面32突出的线性元件，而沟槽56是相对于所述片材24的主表面32凹入的线性元件。在根据图4的竖直平面PZ中以及更具体地在放大区域中单独地观察，这些引导元件具有斜坡P，液体20沿着该斜坡P自然地流动。
[0038]图5和相关的图5A、5B、5C、ro、5E、5F和5G以第二片材24示出了用于保护免受液体20影响的机构50的不同元件的非限制性一览表。液体20能够通过屏障52 (图5C)被引导，所述屏障52公知为压缩屏障。这些屏障52相对于所述片材24的主表面32升高大于所述接口距离的高度h，并且因此在组装所述面板10时使这些屏障的顶部接触并轻轻压靠所述装饰仪表板12的内表面26。所述肋部54 (图5B、5D、5E)在高度上小于屏障52，并且不接触所述装饰仪表板12的内表面26。具体地，根据需要并取决于所述面板10的构造，这些肋部可以是三角形(图5B)、矩形(图5E)或者圆形(图5D)的截面。图5也示出了沟槽56(图5A)，其凹入到所述片材24自身的厚度中而形成并具有半圆形截面，但是其他截面(正方形或三角形)也是可能的。附加地，肋部56可以与沟槽54关联以形成双重保护(图5F)。最后，为了非常局部地保护一位置(例如用于LED的廊道)，呈带有两个侧部的屋顶形式的小肋部58 (图5G)被设置在要保护的位置上。
[0039]与所述屏障52、与所述肋部54、58以及与所述沟槽56相关地，液体20朝向出口62的流动能够被位于所述片材24的一些区域中的特定表面状态导向并促成。因此，在图5中并仅仅以图示的方式示出了两个区域64和两个区域66，所述区域64的表面是镜面抛光类型的理想光滑的，并且所述区域66的表面是带纹理的。在所述镜面区域64中促进所述流动并且因此而防止了液体20的滞留。相反，在带纹理的区域66中，所述流动被减缓，这使得避免大的液滴20太快地到达所述肋部54、58或者沟槽56并且流过，以及这种流过会引起与精确引导流动不相容的级联效应。[0040]图4中的所述片材是矩形的并且被对称地分割成为本身大致也为矩形的六个区域。三个上部区域(左侧的HG，中央的HC和右侧的HD)正好位于三个下部区域(左侧的BG，中央的BC和右侧的BD)上面。在这些区域之间的分割线由以直线延伸的压缩屏障52形成。附加地，从中央区域BC的一侧延伸到另一侧的竖直屏障52限定出两个出口廊道68。所述上部区域HG、HC、HD全都具有在屏障52中形成其下部分割线的微小开口，并且在此位置处，每个屏障52具有微小的斜坡P以便形成排出到出口廊道68中的漏斗。相似地，位于上部HC中央区域和下部BC中央区域之间的所述屏障52采用山形形式并且将液体20从上部中央区域HC引向出口廊道68。所述片材24被如此划分，已经进入所述三个上部区域HG、HC、HD之一的液体20通过所述出口廊道68而自然地离开。上文所确认的重要区域36、38、42、44被保护。附加地，屏障52、肋部54以及沟槽56被设置在所述三个上部区域HG、HC、HD中。这些元件每个都具有斜坡P，所述斜坡P将液体20从其入口引向出口廊道68。由于这些附加元件，液体20没有在所述上部区域HG、HC、HD的底部处积聚，而是向出口 62而迅速汇聚。
[0041]图6用箭头F示出了液体20所采取的多种流动路径，所述液体已经从所述面板10的顶部处进入、并由屏障52、肋部54、58以及沟槽56引向定位在下方的出口 62。
[0042]在可选的构造中，并且为了满足车辆可能提供有的不同选择的多种要求，所述片材24可能通过并置多个部分片材而形成。例如，可以根据不同的空调控制系统而准备部分片材，而根据不同的音频系统来形成其他部分片材。然后，对应于客户选择的这些部分片材将被选择并在组装时被并置。
[0043]因此，在图4中，所述下部区域BG、BC、BD能够形成第一部分片材24a的部分，而所述三个上部区域HG、HC、HD能够形成其他不同的三个部分片材24b、24c、24d。部分片材24a-24d的每个均构造有保护机构50的部分50a_50d。之后，所述四个部分片材24a_24d被邻接地并置以覆盖印刷电路22，因此，保护机构50的所述部分50a-50d完成以一起排出液体20。两个部分片材24a、24b之间的分割线形成了带有斜坡P的沟槽56并且是所述保护机构50的所述元件中的一个。
[0044]在图7中示出了根据与所述第一片材相似的原理而制作的另一片材24。这种另外的片材(也是矩形)的所述屏障52、肋部54以及沟槽56形成了左漏斗70、中央通道72以及右漏斗74。所述左漏斗70在其上部包括两组肋部54，每组形成挡水板。在所述肋部54之下，四个拱顶30以矩形设置，在该矩形中央，旨在用于LED通道的矩形重要区域被肋部58保护，所述肋部58形成带有两个侧部的屋顶。所述左漏斗70的上部通向出口廊道68，该出口廊道68也是矩形的，并且构造有将液体引向所述廊道68中心的肋部54。
[0045]所述右漏斗74包括上部(该上部的尺寸比所述左漏斗70中的小)，以及不具有肋部的矩形出口廊道68。在所述右漏斗上部的中心，这种笔直的漏斗74包括另一 LED通道，该LED通道也由形成为带两个侧部的屋顶的肋部58来保护。
[0046]在左漏斗70和右漏斗74之间是中央通道72，在该中央通道72中，两个新LED通道也均由形成为带两个侧部的屋顶的肋部58保护。所述中央通道72还在其下部由带二重斜坡的屏障52限定，该斜坡借助在限定右出口廊道68的其中一个屏障52中形成的开口而引向该出口廊道68。
[0047]在上述的优选实施例中，所述弹性体片材24是模制成的，用于保护免受液体20影响的机构50在所述弹性体片材中整体地形成。以互补的方式，肋部能够设置成从与所述装饰仪表板12 —体形成的所述内表面26突出。在组装控制面板10时，所述片材24的肋部54接触所述内表面26的肋部并且接着与所述内表面26的肋部协作，进而一起形成液体20不可渗过的不透液体屏障。
【权利要求】
1.一种被设计成置于大致竖直平面(PZ)中的控制面板(10)，所述控制面板具体地位于机动车辆中，所述面板(10)包括如下的分层组件: -包括检测器的平坦基底(22)，所述基底(22)能够是印刷电路； -抵靠所述基底(22)安装的弹性体片材(24)，所述片材(24)设置有开口(36，38，42，44);以及 -装饰仪表板(12)，其内表面(26)面对所述片材(24)的主表面(32)，所述装饰仪表板(12)设置有控制钮(14)； 所述基底(22)、所述片材(24)以及所述仪表板(12)被设置成使得所述控制钮(14)的致动导致所述检测器进行检测； 其特征在于， 所述控制面板(10)还设置有与所述弹性体片材(24) —体形成的用于保护免受液体(20)影响的机构(50)，所述保护机构(50)包括从所述片材(24)的所述主表面(32)突出的元件(52，54，58)，所述元件(52，54，58)被设置成使得当所述控制面板(10)位于所述竖直平面(PZ)中并且液体(20)渗透到所述片材(24)和所述装饰仪表板(12)的所述内表面(26)之间时，所述液体(20)沿着确定路线被引导并且从所述面板(10)再次引出，从而避开尤其通向所述检测器的重要区域(36，38，42，44)； 所述保护机构(50)还包括在所述竖直平面(PZ)中带有斜坡(P)的多个线性元件，所述液体(20)在所述竖直平面(PZ)中从所述面板的顶部从一个元件流向另一元件，并且在位于所述面板(10)的底部处的出口(62)处汇聚。
2.如前述权利要求所述的控制面板(10)，其中，所述保护机构(50)的一些元件(52)从所述片材(24)的所述主表面(32)充分地突出，以使这些元件的顶部与所述装饰仪表板(12)的所述内表面(26)接触，从而形成保护所述重要区域(36，38，42，44)的不透液体屏障。
3.如前述权利要求中任一项所述的控制面板(10)，其中，所述保护机构(50)的一些元件(54)从所述片材(24)的所述主表面(32)突出，以使这些元件的顶部与所述装饰仪表板(12)的所述内表面(26)具有一定距离，因而形成引导件，液体(20)通过毛细作用沿所述引导件流动以朝向所述出口(62)汇聚。
4.如前述权利要求中任一项所述的控制面板(10)，其中，所述保护机构(50)的一些元件(56)形成为凹入到所述片材(24)自身的厚度中，从而形成在所述竖直平面(PZ)中带有斜坡(P)的沟槽(56)，所述液体(20)通过毛细作用沿这些沟槽(56)流动以朝向所述出口(62)汇聚。
5.如前述权利要求中任一项所述的控制面板(10)，其中，所述片材(24)的所述主表面(32)的区域(64)是镜面抛光类型的理想光滑的，所述镜面区域(64)促进所述液体(20)流动并因此防止所述液体滞留，并且所述镜面区域与所述保护机构(50)的其他元件协作，以将液体(20)朝向所述出口(62)排出。
6.如前述权利要求中任一项所述的控制面板(10)，其中，所述片材(24)的所述主表面(32)的区域(66)是带纹理的，从而减缓了所述液体(20)的流动，并因此防止液滴太快地到达所述保护机构(50)的元件并以级联效应经过，因此所述带纹理区域(66)与所述保护机构(50)的其他元件协作以将液体(20)朝向所述出口(62)排出。
7.如前述权利要求中任一项所述的控制面板(10)，其中，所述弹性体片材(24)包括构造有所述保护机构的第一部分(50a)的第一部分片材(24a)和构造有所述保护机构的第二部分(50b)的第二部分片材(24b)，这些部分片材(24a，24b)被并置，所述保护机构的所述第一和第二部分(50a, 50b) 一起协作以将渗入到所述面板(10)中的液体(20)朝向所述出口(62)排出。
8.如权利要求7所述的控制面板(10)，其中，并置的部分片材(24a，24b)沿分割线结合，所述分割线形成相对于所述部分片材(24a，24b)的主表面来说轻微凹入的沟槽，所述沟槽具有在所述竖直平面(PZ)中的斜坡(P)，并且所述沟槽与所述保护机构(50)的元件协作，以将液体(20)朝向所述出口(62)排出。
9.如前述权利要求中任一项所述的控制面板(10)，其中，所述保护机构(50)还包括从所述装饰仪表板(12)的所述内表面(26)突出的线性元件，所述内表面(26)的所述元件与所述片材(24)的元件协作，以将液体(20)朝向所述出口(62)排出。
10.如前述权利要求中任一项所述的控制面板(10)，其中，所述片材(24)还设置有在所述片材(24 )的所述主表面(32 )处突出的可变形拱顶(30 )，所述拱顶(30 )被设置成使得所述控制钮(14)的致动会导致所述拱顶(30)的弹性变形，从而产生对抗所述控制钮(14)的致动的回复力，所述钮在已经被释放后 返回到其初始位置。
【文档编号】H01H13/70GK103429453SQ201280014117
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年3月1日 优先权日:2011年3月21日
【发明者】A.拉帕格利亚, F.普里让 申请人:德尔菲技术公司