切换按钮的制作方法

本公开涉及用于人机界面(hmi)的切换按钮(togglebutton)。

背景技术：

本节提供有关本公开的背景信息，这些背景信息不一定属于现有技术。

人机界面(hmi)通常包括切换按钮，用户可以致动该切换按钮以向hmi输入指令。例如，针对用于车辆加热、通风以及空气调节(hvac)系统的hmi而言，用户可以向上致动切换按钮以增加所需的温度设置，或向下致动切换按钮以减少所需温度设置。虽然当前的切换按钮符合它们的预期用途，但它们仍然可以得到改善。例如，需要具有如下优点的新型切换按钮：低成本的结构；可靠的激活方式；理想的触觉感受；稳定的平衡的位置(因此当车辆在振动时，防止或减少嗡嗡声、吱吱声、咔哒声(bsr)噪音)；以及与当前切换按钮相比较小的封装占用空间，特别是切换方向上(例如图6中的h方向，仅供参考)的较小的封装占用空间。本公开包括提供这些优点以及本领域人员将领会的许多其他优点和意想不到的结果的切换按钮。

技术实现要素：

本部分提供了本公开整体上的内容，并且本部分不是本公开的全部范围或全部特点的综合性公开内容。

本公开提供了用于人机界面(hmi)的切换按钮组件。该切换按钮组件包括电路板。第一开关和第二开关安装至电路板。切换本体能够围绕切换本体旋转轴线旋转。第一开关致动器位于切换本体与第一开关之间，并且能够围绕第一开关致动器旋转轴线旋转。第二开关致动器位于切换本体与第二开关之间，并且能够围绕第二开关致动器旋转轴线旋转。随着切换本体从中心位置到第一位置的致动，切换本体围绕切换本体旋转轴线旋转，并且对第一开关致动器进行按压使其抵靠第一开关以致动第一开关。随着切换本体从中心位置到第二位置的致动，切换本体围绕切换本体旋转轴线旋转，并且对第二开关致动器进行按压使其抵靠第二开关以致动第二开关。

根据本文提供的描述，其他适用领域将变得显而易见。本公开内容中的描述和具体示例仅用于说明的目的，并不意在限制本公开的范围。

附图说明

本文中描述的附图仅用于说明所选实施方式目的，并非用于说明所有可能的实现方式，并且不意在限制本公开的范围。

图1是根据本公开的切换按钮组件的立体图；

图2是图1的切换按钮组件的侧视图；

图3是图1的切换按钮组件的俯视图；

图4是图1的切换按钮组件的另一立体图；

图5是图1的切换按钮组件的另一侧视图；

图6是图1的切换按钮组件的正视图。

在附图的这几个视图中，相应的数字标记表示相应的部件。

具体实施方式

现在，将参照附图对示例性实施方式进行更全面地描述。

图1-6图示了根据本教示的示例性切换按钮组件10。该切换按钮组件10可以包括在任何合适的人机界面(hmi)中，用于对任何合适的系统进行控制。例如，切换按钮组件10可以包括在车辆加热、通风和空气调节(hvac)系统的hmi中，以向hmi输入指令，以对hvac系统的任何合适的特征进行控制。例如，切换按钮组件10可以构造成通过其致动使得所需的温度设置增加或减小。

切换按钮组件10包括第一开关12和第二开关14。第一开关12和第二开关14可以是诸如轻触开关之类的任何合适的开关，或者能够包括具有碳片的橡胶弹性圆顶部。如本文所详细描述的，第一开关12和第二开关14能够各自被偏置在向外位置处，以便当切换按钮组件10没有被用户致动时，将切换按钮组件10保持在如图所示的中心或中间(静止)位置。第一开关12和第二开关14被安装至电路板20。电路板20与hmi的任何合适的控制器通信，以便将指示第一开关12和第二开关14被致动时的输入信号发送至控制器。电路板20被安装至任何合适的基座22，例如可以被安装至hvac控制面板的前壳体。

切换按钮组件10还包括切换本体30，该切换本体30在其远端端部处具有切换帽32。从如图所示的中心或中间(静止)位置，切换本体30可被致动至第一位置(诸如向上)或第二位置(诸如向下)。如本文进一步解释的，一旦切换本体30在被致动至第一位置或第二位置之后被使用者释放，切换本体30自动返回到如图中心位置。

切换本体30通过第一切换本体旋转轴34(即第一切换本体旋转部件)和第二切换本体旋转轴36(即第二切换本体旋转部件)安装到基座22，该第一切换本体旋转轴34和第二切换本体旋转轴36布置在切换本体30的相反的两侧上。旋转轴34和36可以是用于可旋转地安装切换本体30的诸如销、轴之类的任何合适的部件。旋转轴34和36可以与切换本体30一起旋转。替代地，旋转轴34和36可以是不可旋转的并且在静止状态下支撑切换本体30。在本文中仅出于示例性目的将旋转轴34和36描述为轴。第一切换本体旋转轴34从切换本体30延伸至基座22的基座支座40。第二切换本体旋转轴36从切换本体30延伸至基座22的基座支座42。当被致动时，切换本体30围绕切换本体旋转轴线a1旋转，该切换本体旋转轴线a1沿着第一切换本体旋转轴34和第二切换本体旋转轴36的轴向中心延伸。

在切换本体30和第一开关12之间安装有第一开关致动器(或摇杆)50a。在切换本体30和第二开关14之间安装有第二开关致动器(或摇杆)50b。第一开关致动器50a包括第一开关致动器支座52a，该第一开关致动器支座52a经过第一开关致动器旋转轴60a和支座62a安装至基座22。第一开关致动器旋转轴60a可以是位于第一开关致动器50a的单个侧部上的单轴，或位于第一开关致动器50a的两侧的双轴。第一开关致动器50a安装成用以围绕第一开关致动器旋转轴线a2旋转，该第一开关致动器旋转轴线a2沿着第一开关致动器旋转轴60a的轴向中心延伸。

第一开关致动器50a可以构造成使得第一致动器旋转轴60a与第一开关致动器支座52a一起旋转。替代地，第一开关致动器50a可以构造成使得第一开关致动器旋转轴60a在静止——即不可旋转——的状态下以第一开关致动器底座支座52a可旋转的方式支撑第一开关致动器支座52a。

支撑件56a从第一开关致动器支座52a延伸。第一致动器臂部54a(即第一开关致动器臂部)位于支撑件56a的与第一开关致动器支座52a相反的端部处。第一致动器臂部54a可以是如图所示的弯曲的，或是直的。

第二开关致动器50b与第一开关致动器50a相似，因此第一开关致动器50a的描述也足以描述第二开关致动器50b。与第一开关致动器50a的特征类似或相同的第二开关致动器50b的特征在附图中使用相同的附图标记来表示，但是用后缀b代替a。第二开关致动器50b包括第二开关致动器支座52b，该第二开关致动器支座52b经由第二开关致动器旋转轴60b和支座62b安装到基座22。第二开关致动器旋转轴60b可以是位于第二开关致动器50b的单个侧部上的单轴，或是位于第二开关致动器50b两侧处的双轴。第二开关致动器50b被安装成围绕第二开关致动器旋转轴线a3旋转，该第二开关致动器旋转轴线a3沿着第二开关致动器旋转轴60b的轴向中心延伸。

第二开关致动器50b可以构造成使得第二开关致动器旋转轴60b与第二开关致动器支座52b一起旋转。替代地，第二开关致动器50b可以构造成使得第二开关致动器旋转轴60b在静止——即不可旋转——的状态下以第二开关致动器支座52b可旋转的方式支撑第二开关致动器支座52b。

支撑件56b从第二开关致动器支座52b延伸。第二致动器臂部54b(即第二开关致动器臂部)位于支撑件56b的与第二开关致动器支座52b相反的端部处(例如参见图5)。第二致动器臂部54b可以是如图所示的弯曲的，或是直的。

在所示的示例中，第二开关致动器旋转轴线a3与第一开关致动器旋转轴线a2沿竖向方向偏移设置(在图6的h方向上)。然而，在其他应用中，第一开关致动器旋转轴线a2和第二开关致动器旋转轴线a3可以共线地设置。第一开关致动器旋转轴线a2和第二开关致动器旋转轴线a3与切换本体旋转轴线a1横向地偏移设置(在图5的z方向上)。切换本体旋转轴线a1、第一开关致动器旋转轴线a2和第二开关致动器旋转轴线a3彼此平行地延伸。

现在，将对切换本体30致动第一和第二开关12和14的示例性操作进行描述。

当使用者例如为了升高所需的hvac温度设置而向上推动切换帽32时，切换本体30沿针对图1和图2的视图而言的逆时针方向围绕切换本体旋转轴线a1旋转。从切换本体30延伸的第一片状部70a接触第一致动器臂部54a，并推动第一致动器臂部54a抵靠第一开关12以按压(或向内推动)第一开关12，使得第一开关12定位在向内位置处。当第一片状部70a在第一致动器臂部54a上面向下按压时，第一开关致动器50a围绕第一开关致动器旋转轴线a2旋转。

当使用者释放切换帽32时，切换本体30将不再抵靠第一开关12施加惯性力/致动力。由于第一开关12被朝向其未被按压的静止位置(即向外位置)向外偏置，所以第一开关12将自由地从向内位置返回到未被按压/静止位置，这导致第一开关12在第一致动器臂部54a上施加力，以抵靠第一片状部70a在逆时针方向上(如图1和图2所示)移动第一致动器臂部54a。第一致动器臂部54a将在顺时针方向上(如图1和图2所示)旋转切换本体30，直到切换本体30返回到如图所示的中心或中间位置。具体参照图2，在中心位置，切换本体30布置成使得其纵向轴线x总体上垂直于电路板20延伸，并且穿过电路板20的在第一开关12和第二开关14之间的部分。

当用户在切换帽32上向下按压以将切换本体30从中心(中间)位置移动到第二(向下)位置(例如，用以降低所需的hvac温度设置)时，切换本体30的第二片状部70b将抵靠第二致动器臂部54b移动，并且按压第二致动器臂部54b使其抵靠第二开关14以致动第二开关14。因此，第二开关14移动到向内位置。第二开关14的致动导致信号从电路板20传输到控制器，该信号指示：切换本体30已经被用户向下按压，要求例如降低hvac系统的所需温度设置。当使用者释放切换帽32时，第二片状部70b不再在第二致动器臂部54b上施加致动力，并且因此第二致动器臂部54b将不再在第二开关14上施加压力。这将允许第二开关14移动返回至第二开关14被偏置的未被按压/静止位置。当第二开关14移动返回至其未被按压/静止位置时，第二开关14使第二致动器臂部54b抵靠第二片状部70b移动，以将切换本体30旋转回到如图所示的中心或中间位置。

切换按钮组件10提供了数种优点。例如，切换按钮组件10提供可靠的hmi输入设备，该输入设备能够减少成本、具有可靠的激活方式、理想的触觉感受、稳定的平衡位置(因此在车辆处于振动时的，减少或防止嗡嗡声、吱吱声和咔嗒声的噪音)，以及与现有切换按钮相比较小的封装占用空间。例如并参照图6，切换按钮组件10具有从第一开关12的底部到第二开关14的顶部测量的高度h，该高度h小于现有切换按钮。这有利地减少了切换按钮组件在车辆上诸如在车辆的中控面板处占用的有价值的空间的大小。本公开的切换按钮组件10的附加优点在于仅需要单个电路板20。这与现有切换按钮形成对比，现有切换按钮通常需要多个pcb。因此，与现有的切换按钮相比，通过仅包括单个电路板20，本公开提供了成本降低的切换按钮组件10。

为了说明或描述目的而提供了上文所述的实施方式。其并不意在是穷尽的或限制本公开。特定实施方式的个别的元件或个别的特征通常不限于该特定实施方式，而是，在适用的情况下是可互换的并且可以用在挑选的实施方式中，即使没有明确示出或描述，也是如此。也可以以各种方式对同一实施方式进行改变。这样的改变不被认为脱离本公开，并且所有这样的修改意在被包括在本公开的范围内。

为了使得本公开的范围将透彻并且充分地向本领域人员传达而提供了示例性的实施方式。通过对许多诸如具体部件、装置和方法的示例的具体细节的阐述，以提供对本公开的实施方式的透彻理解。对于本领域人员将显而易见的是，示例性实施方式可以通过许多不同的形式来呈现，不需要采用具体细节，并且不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施方式中，众所周知的过程、众所周知的设备结构和众所周知的技术不再具体描述。

本文中使用的术语仅出于描述特定示例性实施方式的目的，并且不意在是限制性的。如本文中所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式"一"、"一个"和"该"也可以意在包括复数形式。术语"包括"、"包括有"、"包含"和"具有"是包含性的，并且因此指定存在所述特征、部分、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、部分、步骤、操作、元件、部件和/或其构成的组。除非具体指定执行顺序，否则本文中描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们以所讨论或示出的特定顺序执行。还应当理解的是，可以采用附加步骤或替代性步骤。

当元件或层被称为"在…上"、"接合至"、"连接至"或"联接至"另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上、接合至另一元件或层、连接至另一元件或层或者联接至另一元件或层，或者可以存在介于中间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”，“直接接合至”，“直接连接至”或“直接联结至”另一元件或层时，则可以不存在中间元素或层。用于描述元件之间的关系的其它词语应当以类似的方式来解释(例如，“在…之间”相对于“直接在…之间”，“相邻”相对于“直接相邻”等)。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目的一个或多个的任意和全部的组合。

尽管本文可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开。除非上下文清楚地指示，否则诸如“第一”，“第二”的术语和其它数字术语在本文中使用时并不意指序列或顺序。因此，在不脱离示例性实施方式的说明书的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。

为了便于描述如图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系，可在本文中使用诸如“内部的”、“外部的”、“在…之下”、“下面”、“低于”、“在…之上”、“高于”等的空间相关术语。空间相关术语可以意在包括除了图中所示的方向外的装置在使用或操作中的不同方向。例如，如果附图中的装置被翻转，被描述为在另一个元件或特征“下面”或“在…之下”的元件或特征将随后定向为在另一个元件或特征的“上面”。因此，示例性术语“下面”可以包含上方和下方两种方向。装置可以通过其他方式定向(旋转90度或在其他方向处)，并且相应地解释在此使用的空间相对描述术语。