模制/集成接触开关/控制面板组件和用于制造该组件的方法技术

本发明专利技术涉及接触开关与集成的可以热成形的、注射模制成的和其它的基底的集成，用以形成集成的接触开关／控制面板组件。形成的组件可以包括隆起、凹陷、固定器、重叠、铆钉和玻璃框或其它外壳。它们可以具有扁平的和弯曲的表面的任意一种组合。进一步，这种组件可以被包含到其它组件如汽车的部件中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及接触开关。更特别地，本专利技术涉及使用模制技术如热成形法、注入模制和类似方法将接触开关集成到控制面板和其它基底内。2.
技术介绍
接触开关具有许多优点，并且很长时间以来都被用来代替机械开关。典型地，公知的接触开关包括接触衬垫和相关的控制电路。典型地，这种接触衬垫是由一个或多个电极，以及在某些情况下安装在刚性或柔性载体上的其它电子元件组成的。相关的控制电路可以安装在接近接触衬垫或远离接触衬垫的载体上，或者安装在其它的地方。典型地，接触开关载体连接在另一个预先形成的板上，该预先形成的板具有一个或多个与接触开关载体上的接触衬垫相对应的接触表面。这个板或接触表面基底(本文中也称为控制面板和/或控制面板基底)典型地是由玻璃或塑料制成的，并可以包括能提供人机控制或装饰控制面板接口的结构和特征。典型地，接触开关载体利用机械装置如双头螺栓和托架构件、咬接塑料组件、粘合剂或这些和其它机械连接构件和技术的组合而连接到接触表面基底上。典型地，使用者通过用附件或其它物体接触或接近接触表面基底上对应的接触表面来触发这种接触开关，从而引起接触开关的相关控制电路内的响应。可以通过各种因素来影响该响应，上述的各种因素如接触衬垫和接触表面之间的分离(间距)，以及尤其是包括有接触开关载体和接触表面基底的板的材料特性。可以在例如美国专利No.5,594,222、No.5,856,646、No.6,310,611和No.6,320,282B1中找到关于接触开关的设计和操作过程的进一步详细说明。尽管前述传统的装配工艺通常是很有效的，但有时它们仅提供很少的接触开关载体到接触表面基底的最优集成，因此可能对接触开关的操作产生不利的影响。例如，由于连接元件、接触开关载体和/或接触表面基底中的机械不规则性，双头螺栓和托架连接法有时在接触衬垫和接触表面基底上对应的接触表面之间产生不一致的间隔。而且，双头螺栓和托架组件可能会裂开，特别是在振动或其它恶劣环境中。在接触开关载体和接触表面基底之间的粘合剂不均匀的情况下，简单的粘合连接法可能在接触开关和对应的接触表面之间产生不一致的间隔。而且，粘合剂自身成分中存在的气泡和其它的不一致性可以对接触开关的性能产生不利的影响。而且，前述的传统技术限制了最后的接触开关/接触表面接口的设计。例如，典型的是，传统技术中要连接接触开关的预先形成的基底是扁平的，以便于制造和连接处理。利用了传统连接技术的接触开关到非扁平基底上的连接可以带来与连接处理的复杂性和连接本身的可靠性有关的问题。
技术实现思路
本专利技术通过将接触开关载体与其它基底集成来克服现有技术中的缺点，然后上述其它基底作为控制面板，该控制面板具有与位于下面的接触开关相对应的接触表面。例如，本专利技术利用模制处理如热成形法或注射模制法和类似方法使接触开关和它们的载体与接触表面基底进行集成。机械锚定和粘合剂可以连同这种模制技术一起使用，以进一步确保单个的元件正确地啮合到集成接触开关/控制面板组件内。根据本专利技术，集成接触开关/控制面板组件可以包括凹陷和隆起，它们提供能触知的反馈给使用者，还可以包括玻璃框和外壳，它们框住模制基底的使用者接口部分。而且，根据本专利技术的集成接触开关/控制面板组件可以被包含作为更大和更复杂的组件中的部件。例如，本专利技术可以被用来将操作汽车电动窗的接触开关集成到汽车门板或中央操纵台内。本专利技术的集成接触开关/控制面板组件可以简化制造过程，减少制造成本，优化接触开关性能，使接触开关的设计更灵活，并从而增加接触开关所适用的各种应用的数量和类型。附图说明图1A-1F示出了将接触开关载体连接到接触表面基底的粘合载体基底的实施例；图2A-2B示出了将接触开关载体连接到接触表面基底的粘合载体基底的另一个实施例，其中构成粘合载体基底以与设置在接触开关载体上的元件相符合；图3A-3B示出了将接触开关载体连接到接触表面基底的图2A-2B的粘合载体基底，构成该粘合载体基底以与设置在接触开关载体上的元件相符合；图4A-4D示出了通过将接触开关载体结合到可以热成形的接触表面基底而形成的集成接触开关组件；图5A-5B示出了具有可以热成形的接触表面基底的集成接触开关组件，该可以热成形的接触表面基底与设置在刚性接触开关载体上的元件相符合；图6A-6B示出了具有可以热成形的接触表面基底的集成接触开关组件，该可以热成形的接触表面基底与刚性接触开关载体相符合，并俘获住该刚性接触开关载体；图7A-7B示出了具有可以热成形的接触表面基底的集成接触开关组件，该可以热成形的接触表面基底与安装在刚性接触开关载体上的元件相符合，并且也与刚性载体相符合，并俘获住该刚性载体；图8A-8B示出了具有可以热成形的接触表面基底的集成接触开关组件，该可以热成形的接触表面基底与接触开关载体相符合，其中固定器将接触开关载体固定到接触表面基底；图9A-9B示出了具有可以热成形的接触表面基底的集成接触开关组件，该可以热成形的接触表面基底与接触开关载体和安装在其上的元件相符合，其中固定器将接触开关载体固定到接触表面基底；图10A-10F示出了具有可以热成形的接触表面基底的集成接触开关组件，该可以热成形的接触表面基底与刚性接触开关载体和设置在其上的元件相符合，其中多个元件中的某一些起到固定器的作用，将载体固定到基底；图11A-11B示出了具有可以热成形的接触表面基底的集成接触开关组件，该可以热成形的接触表面基底与刚性接触开关载体相符合，并形成将载体固定到基底的铆钉；图12A-12B示出了具有可以热成形的接触表面基底的集成接触开关组件，该可以热成形的接触表面基底与刚性接触开关载体和设置在其上的元件相符合，俘获住载体，并形成将载体固定到基底的铆钉；图13示出了热成形处理的某些方面；图14A-14B示出了具有可以热成形的基底的集成接触开关组件，该基底与安装在载体上的元件相符合，该载体包括装饰基底；图14C-14F示出了具有可以热成形的基底的集成接触开关组件，该基底与装饰基底和安装在其上的元件相符合；图15A-15D示出了具有限定出接触表面的表面凹陷和可以热成形的接触表面基底的集成接触开关组件，该可以热成形的接触表面基底连接到可以热成形的载体上；图16A-16F示出了与图15A-15D所示的相似但具有限定出接触表面的隆起的集成接触开关组件；图17A-17C示出了与图16A-16F所示的相似的集成接触开关组件，其中可以热成形的接触表面基底与设置在接触开关载体上的接触开关元件相符合；图18A-18D示出了与图15A-15D所示的相似的集成接触开关组件，其带有作为接触表面的装饰的可以热成形的基底，并进一步包括限定出接触表面的升高区域；图19-26示出了具有各种不同的结构但都是利用注射模制技术形成的集成接触开关组件，该各种不同的结构说明了图4A-18D所描述的本专利技术的原理；图27-29示出了具有顺从接触表面基底的集成接触开关组件，该顺从接触表面基底提供了与机械开关有关的触觉反馈相似的触觉反馈；图30-31示出了应用图12A-12B和17A-17B所描述的本专利技术原理的集成接触开关组件；图32-34示出了具有铆钉的集成接触开关组件，该铆钉由顺从基底形成并用各种不同的方式集成到接触开关组件内；和图35-41示出了具有玻璃框和框架的集成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制面板，包括：至少一个接触响应开关装置；基底，该基底限定与所述至少一个接触响应开关装置相对应的至少一个接触表面；其中所述接触响应开关装置与所述基底相集成。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维W考德威尔，凯文C伯德，威廉D谢弗，
申请(专利权)人：触摸传感器技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]