CN105788939A - 一种多功能汽车开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能汽车开关，包括旋钮组件、支撑架、拨动轴、主电路板、下导电硅胶，驱动块，其中旋钮组件包括按键帽、上电路板、上导电硅胶、旋钮导向轴、触感弹片、旋钮本体，上导电硅胶与上电路板固定连接；上电路板与旋钮导向轴固定连接；旋钮导向轴、触感弹片与旋钮本体固定连接；下导电硅胶在主电路板的背面并与驱动块、拨动轴连接。本发明可以在有限的空间内实现多个功能的集成，还可以根据不同的客户提供差异化的操作按键的手感，提高使用的舒适性。此外导电硅胶全包裹电路板的设计，使电路板处在密封的环境中，也可以有效隔绝水气和灰尘的侵蚀。
Description
技术领域
本发明涉及汽车开关技术领域，具体地是涉及一种通过操作单个旋钮系统可实现多个功能的汽车开关。
背景技术
开关是指开启或关闭电器设备的一种装置，在汽车行业中应用非常广泛，是汽车零件的重要组成部分。多功能开关是安装在汽车仪表板中控面板或者副仪表板面板上，通过电信号控制电器部件的开关组成的装置。汽车多功能开关经历了从简单的单个开关实现单一功能到可共享整车接口及电子产品的多功能集成模组，从简单的车身控制功能延伸到能满足舒适性操作的辅助性功能。尤其在高端车型中越来越要求多功能集成和满足舒适性操作，以此增加与低端车型的差距与识别度，提升产品核心价值。在不断强调多功能集成与追求客户舒适性的今天，如何在有限的空间内实现多个功能的集成且成本比较低的多功能开关是工程师不断研究的课题。
因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。
发明内容
本发明旨在提供一种多功能汽车开关，其通过操作单个旋钮系统可实现多个功能，同时可以满足客户对背光的需求和差异化的操作手感要求。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种多功能汽车开关，包括旋钮组件、支撑架、拨动轴、主电路板、下导电硅胶，驱动块，其中所述旋钮组件包括按键帽、上电路板、上导电硅胶、旋钮导向轴、触感弹片、旋钮本体，所述上导电硅胶与所述上电路板固定连接；所述上电路板与所述旋钮导向轴固定连接；所述旋钮导向轴、所述触感弹片与所述旋钮本体固定连接；所述旋钮组件与所述支撑架连接，所述下导电硅胶在所述主电路板的背面并与所述驱动块、所述拨动轴连接。
优选地，还包括一主导电硅胶，所述主导电硅胶与所述主电路板的结构相匹配，其全包裹住所述电路板。
优选地，还包括一柔性线束，所述柔性线束上端穿过所述旋钮导向轴、所述上电路板通过卡扣固定连接在所述上电路板；所述柔性线束下端穿过所述支撑架、所述密封盖、所述主导电硅胶和所述主电路板通过卡扣固定连接在所述主电路板上。
优选地，还包括拨动轴盖、密封盖、金属盘、弹簧、拨动轴托盘，其中所述密封盖、所述金属盘、所述弹簧、所述拨动轴、所述拨动轴托盘、所述主导电硅胶和所述主电路板固定连接；所述拨动轴盖与所述拨动轴连接，所述支撑架与所述拨动轴盖固定连接。
优选地，所述下导电硅胶与所述驱动块在所述主电路板背面通过螺丝与所述拨动轴固定连接。
优选地，所述旋钮组件还包括一橡胶密封圈和电镀圈，其中所述电镀圈与所述旋钮导向轴通过卡扣固定连接，所述橡胶密封圈被所述按键帽和所述电镀圈通过卡扣固定连接固定在所述电镀圈的凹槽内。
优选地，还包括一壳体组件和底座，所述旋钮组件与所述壳体组件之间隙配合，所述主电路板固定在所述底座上，所述壳体组件与所述底座通过卡扣和螺丝固定连接。
优选地，所述触感弹片与所述旋钮本体通过焊接固定连接；所述旋钮导向轴与所述旋钮本体通过卡扣固定连接；所述上导电硅胶与所述上电路板通过卡扣固定连接；所述上电路板与所述旋钮导向轴通过卡扣固定连接。
优选地，所述密封盖、所述金属盘、所述弹簧、所述拨动轴、所述拨动轴托盘、所述主导电硅胶和所述主电路板通过螺丝固定连接。
优选地，所述拨动轴盖与所述拨动轴通过铆接连接，所述支撑架与所述拨动轴盖通过螺丝固定连接。
采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：
本发明所述的多功能汽车开关，可以在有限的空间内实现多个功能的集成，并且有利于降低企业制造成本。针对不同的客户可以提供不同的背光需求，让使用者在夜间行车时更容易操作开关，使驾驶更安全。本发明还可以根据不同的客户提供差异化的操作按键的手感，提高使用的舒适性。此外导电硅胶全包裹电路板的设计，使电路板处在密封的环境中，也可以有效隔绝水气和灰尘的侵蚀。
附图说明
图1为本发明所述的多功能开关的结构示意图；
图2为本发明所述的多功能开关的爆炸图；
图3为本发明所述的多功能开关旋钮组件爆炸图；
图4为本发明所述的多功能开关的剖视示意图；
图5为本发明所述的多功能开关的剖视示意图；
图6为本发明旋钮八向拨动工作原理的剖视示意图；
图7为本发明旋钮径向旋转工作原理的剖视示意图；
图8为本发明旋钮导向轴示意图；
图9为本发明旋钮支撑架示意图；
图10为本发明旋钮拨动轴示意图；
图11为本发明旋钮拨动轴托盘示意图；
图12为本发明旋钮触感弹片示意图；
图13为本发明旋钮本体示意图。
其中：1.旋钮组件，101.按键帽，102.橡胶密封圈，103.电镀圈，104.上电路板，105.上导电硅胶，106.旋钮导向轴，107.触感弹片，108.旋钮本体，109.光学传感器，110.旋转导向筋条，111.按键导向筋条，112.V型槽，113.挡墙，2.壳体组件，3.支撑架，31.导向槽，32.卡勾，4.螺丝，5.拨动轴盖，6.密封盖，7.金属盘，8.弹簧，9.柔性线束，10.拨动轴，100.旋转轴线，11.主导电硅胶，12.拨动轴托盘，13.主电路板，14.下导电硅胶，15.驱动块，16.驱动块固定螺丝，17.拨动轴托盘固定螺丝，18.底座，19.底座固定螺丝。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图13所示，为符合本发明的一种多功能汽车开关，包括旋钮组件1、支撑架3、拨动轴10、主电路板13、下导电硅胶14，驱动块15，其中所述旋钮组件1包括按键帽101、上电路板104、上导电硅胶105、旋钮导向轴106、触感弹片107、旋钮本体108，所述上导电硅胶105与所述上电路板104固定连接；所述上电路板104与所述旋钮导向轴106固定连接；所述旋钮导向轴106、所述触感弹片107与所述旋钮本体108固定连接；所述旋钮组件1与所述支撑架3连接，所述下导电硅胶14在所述主电路板13的背面并与驱动块15、所述拨动轴10连接。
优选地，还包括一主导电硅胶11，所述主导电硅胶11与所述主电路板13的结构相匹配，其全包裹住所述电路板。
优选地，还包括一柔性线束9，所述柔性线束9上端穿过所述旋钮导向轴106、所述上电路板104通过卡扣固定连接在所述上电路板104；所述柔性线束9下端穿过所述支撑架3、所述密封盖6、所述主导电硅胶11和所述主电路板13通过卡扣固定连接在所述主电路板13上。
优选地，还包括拨动轴10、拨动轴盖5、密封盖6、金属盘7、弹簧8、拨动轴托盘12，其中所述密封盖6、所述金属盘7、所述弹簧8、所述拨动轴10、所述拨动轴托盘12、所述主导电硅胶11和所述主电路板13固定连接；所述拨动轴10、拨动轴盖5与所述拨动轴10连接，所述支撑架3与所述拨动轴10盖5固定连接。
优选地，所述下导电硅胶14与所述驱动块15在所述主电路板13背面通过驱动块15固定螺丝16与所述拨动轴10固定连接。
优选地，所述旋钮组件1还包括一橡胶密封圈102和电镀圈103，其中所述电镀圈103与所述旋钮导向轴106通过卡扣固定连接，所述橡胶密封圈102被所述按键帽101和所述电镀圈103通过卡扣固定连接固定在所述电镀圈103的凹槽内。
优选地，还包括一壳体组件2和底座18，所述旋钮组件1与所述壳体组件2之间隙配合，所述主电路板13固定在所述底座18上，所述壳体组件2与所述底座18通过卡扣和两个底座18固定螺丝19固定连接。
优选地，所述触感弹片107与所述旋钮本体108通过焊接固定连接；所述旋钮导向轴106与所述旋钮本体108通过卡扣固定连接；所述上导电硅胶105与所述上电路板104通过卡扣固定连接；所述上电路板104与所述旋钮导向轴106通过卡扣固定连接。
优选地，所述密封盖6、所述金属盘7、所述弹簧8、所述拨动轴10、所述拨动轴托盘12、所述主导电硅胶11和所述主电路板13通过密封盖6固定螺丝17固定连接。
优选地，所述拨动轴10、拨动轴盖5与所述拨动轴10通过铆接连接，所述支撑架3与所述拨动轴10、拨动轴盖5通过两个螺丝4固定连接。
在一优选实施例中，所述上电路板104上设有光学传感器109，所述旋转本体包括圆形外壁，在该圆形外壁的内部设有一个中空的圆孔，在该圆孔的边缘设有多个挡墙113。所述支撑架3包括导向槽31和卡勾32，所述旋钮导向轴106包括八个旋转导向筋条110、四个按键导向筋条111和多个V型槽112。上述设计便于实现旋钮旋转功能。所述拨动轴10上设有八个旋转轴线100，所以可以向八个方向拨动。
本实施例的工作原理在于：
A.向下按压功能，通过按压按键帽101向下运动,将力传导到旋钮导向轴106，旋钮导向轴106带动上电路板104、上导电硅胶105和旋钮本体通过旋钮导向轴106上的导向筋条111(图8)沿着支撑架3上的导向槽31(图9)向下运动，由于支撑架3固定不动，上导电硅胶105会被支撑架3挤压，直到上导电硅胶105上的导电碳片和上电路板104的导电层相接触，从而使电路处于导通状态，最终实现电路的信号输出，实现功能。
B.旋钮旋转功能，以旋钮导向轴106上的8个旋转导向筋条110(图8)形成的圆柱的中心为旋转轴，通过旋转旋钮本体108，使得旋钮本体108上的挡墙113(图13)在上电路板104上的光学传感器109(图7)的中间做旋转运动，同时每隔一定的角度旋钮本体108上的挡墙113会遮挡上电路板104上的光学传感器109对自身发出的光线接收(图7)，从而实现电路的通断，最终实现电路的信号输出，实现功能.在旋转过程中旋钮本体108与旋钮导向轴106互不干涉。在旋转旋钮本体108的过程中，触感弹片107(图12)会一直受到旋钮导向轴106(图8)上V型槽112的挤压，在V型槽112的谷底时触感弹片107的受的压力会达到最小，在V型槽112的谷峰时触感弹片107的受的压力会达到最大，从而通过V型槽112的形状形成力的循环变化，实现操作旋钮的触感，让使用者感觉到档位的变化。同时可以通过调整V型槽112的形状和触感弹片107的参数，可以达到不同力的循环变化，而达到不同的操作旋钮的触感，满足不同客户的需求。
C.八向拨动功能，通过拨动旋钮本体108，将力传导到旋钮组件1上，经旋钮组件1里面的旋钮导向轴106上的导向筋条111(图8)通过支撑架3上的导向槽31将力传递到拨动轴盖5，通过拨动轴盖5将力传递到拨动轴10上，拨动轴10会绕着旋转轴线100(图10)在拨动轴托盘12上旋转(图11)，通过拨动轴10的旋转将力传递到驱动块15上，由于主电路板13固定不动，下导电硅胶14会受到来自驱动块15向上的挤压，直到下导电硅胶14上的导电碳片和主电路板13的导电层相接触，从而使电路处于导通状态，最终实现电路的信号输出，实现功能。由于拨动轴10有八个旋转轴线100，所以可以向八个方向拨动。在拨动轴10的旋转过程中弹簧8会受到密封盖6和金属盘7的挤压，弹簧8的压缩力会随着旋钮本体108的拨动角度增大而增大，同时拨动旋钮本体108的操作力也随之增大，从而实现拨动旋钮的触感。通过调整弹簧8的参数，可以实现不同的操作旋钮的触感满足不同客户的需求。
D.背光功能,由于主电路板13通过柔性线束9与上电路板104连接，所以主电路板13会提供电源给上电路板104。当上电路板104上设置LED时，LED在电源的供给下就会发光。通过调整LED的颜色和供给给LED的电流，客户就会得到不同颜色的背光和不同亮度的背光，提高了使用者的舒适性能。
采用上述技术方案的好处和优势在于：本实施例所述的多功能汽车开关，可以在有限的空间内实现多个功能的集成，并且有利于降低企业制造成本。针对不同的客户可以提供不同的背光需求，让使用者在夜间行车时更容易操作开关，使驾驶更安全。本发明还可以根据不同的客户提供差异化的操作按键的手感，提高使用的舒适性。此外导电硅胶全包裹电路板的设计，使电路板处在密封的环境中，也可以有效隔绝水气和灰尘的侵蚀。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种多功能汽车开关，其特征在于：包括旋钮组件、支撑架、拨动轴、主电路板、下导电硅胶，驱动块，其中所述旋钮组件包括按键帽、上电路板、上导电硅胶、旋钮导向轴、触感弹片、旋钮本体，所述上导电硅胶与所述上电路板固定连接；所述上电路板与所述旋钮导向轴固定连接；所述旋钮导向轴、所述触感弹片与所述旋钮本体固定连接；所述旋钮组件与所述支撑架连接，所述下导电硅胶在所述主电路板的背面并与所述驱动块、所述拨动轴连接。
2.如权利要求1所述的多功能汽车开关，其特征在于：还包括一主导电硅胶，所述主导电硅胶与所述主电路板的结构相匹配，其全包裹住所述电路板。
3.如权利要求1或2所述的多功能汽车开关，其特征在于：还包括一柔性线束，所述柔性线束上端穿过所述旋钮导向轴、所述上电路板通过卡扣固定连接在所述上电路板；所述柔性线束下端穿过所述支撑架、所述密封盖、所述主导电硅胶和所述主电路板通过卡扣固定连接在所述主电路板上。
4.如权利要求2或3所述的多功能汽车开关，其特征在于：还包括拨动轴盖、密封盖、金属盘、弹簧、拨动轴托盘，其中所述密封盖、所述金属盘、所述弹簧、所述拨动轴、所述拨动轴托盘、所述主导电硅胶和所述主电路板固定连接；所述拨动轴盖与所述拨动轴连接，所述支撑架与所述拨动轴盖固定连接。
5.如权利要求1-4任一所述的多功能汽车开关，其特征在于：所述下导电硅胶与所述驱动块在所述主电路板背面通过螺丝与所述拨动轴固定连接。
6.如权利要求1-5任一所述的多功能汽车开关，其特征在于：所述旋钮组件还包括一橡胶密封圈和电镀圈，其中所述电镀圈与所述旋钮导向轴通过卡扣固定连接，所述橡胶密封圈被所述按键帽和所述电镀圈通过卡扣固定连接固定在所述电镀圈的凹槽内。
7.如权利要求1-6任一所述的多功能汽车开关，其特征在于：还包括一壳体组件和底座，所述旋钮组件与所述壳体组件之间隙配合，所述主电路板固定在所述底座上，所述壳体组件与所述底座通过卡扣和螺丝固定连接。
8.如权利要求1-7任一所述的多功能汽车开关，其特征在于：所述触感弹片与所述旋钮本体通过焊接固定连接；所述旋钮导向轴与所述旋钮本体通过卡扣固定连接；所述上导电硅胶与所述上电路板通过卡扣固定连接；所述上电路板与所述旋钮导向轴通过卡扣固定连接。
9.如权利要求4所述的多功能汽车开关，其特征在于：所述密封盖、所述金属盘、所述弹簧、所述拨动轴、所述拨动轴托盘、所述主导电硅胶和所述主电路板通过螺丝固定连接。
10.如权利要求4所述的多功能汽车开关，其特征在于：所述拨动轴盖与所述拨动轴通过铆接连接，所述支撑架与所述拨动轴盖通过螺丝固定连接。
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