CN110989765A - 混合式旋钮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混合式旋钮，包括机械旋钮和触控旋钮，机械旋钮包括壳体，以及设置在壳体内的轴承和贴片固定架，壳体的内壁设置有第一感应片，贴片固定架用于固定贴片，贴片的外壁设置有金属片，贴片的内壁设置有第二感应片；触控旋钮包括环状侧壁，环状侧壁上设置有环状第一感应区，用于感应机械旋钮的转动信号；机械旋钮能够紧密套设在触控旋钮的外部，第二感应片能够抵接触控旋钮的第一感应区，机械旋钮的壳体及第一感应片能够通过轴承相对于贴片固定架和触控旋钮转动。本发明的混合式旋钮，将机械旋钮与触控旋钮混合搭配设计，将机械旋钮的旋转转化为模拟手指的滑动，从而能够在有限的空间内集成更多的功能。

Description

混合式旋钮

技术领域

本发明涉及控制装置技术领域，特别是涉及一种混合式旋钮。

背景技术

汽车等一些设备中通常会设置旋钮来控制收音机、空调等组件。随着科技的发展及用户的需求增多，汽车等设备中装设的组件越来越多，各种组件的功能越来越复杂、精细，单一的旋钮逐渐难以满足使用的需要，而安装多个旋钮又会占用大量空间，也给使用带来很大不便。如何在有限的空间内集成更多的功能，是旋钮设计中亟需解决的问题。

发明内容

基于此，有必要提出一种混合式旋钮以解决上述问题。

本发明的混合式旋钮，包括机械旋钮和触控旋钮，机械旋钮包括壳体，以及设置在所述壳体内的轴承和贴片固定架，所述壳体的内壁设置有第一感应片，贴片固定架用于固定贴片，贴片的外壁设置有金属片，贴片的内壁设置有第二感应片；触控旋钮包括环状侧壁，所述环状侧壁上设置有环状第一感应区，用于感应所述机械旋钮的转动信号；所述机械旋钮能够紧密套设在触控旋钮的外部，第二感应片能够抵接所述触控旋钮的第一感应区，所述机械旋钮的壳体及第一感应片能够通过轴承相对于贴片固定架和触控旋钮转动。

在一个实施例中，所述触控旋钮还包括顶壁，所述顶壁上设置有第二感应区，用于感应按压信号。

在一个实施例中，所述机械旋钮还包括盖体，所述盖体盖设于所述壳体的顶部，所述轴承设置于所述壳体的底部，所述贴片固定架和触控旋钮的侧壁均呈锥形，靠近盖体的一端尺寸小于远离盖体的一端尺寸。

在一个实施例中，所述轴承包括外轴套和内轴套，所述外轴套能够相对于内轴套转动，所述贴片固定架设置于所述内轴套的内径中。

在一个实施例中，所述机械旋钮还包括轴承固定架，所述轴承固定架与所述轴承的底部卡扣连接。

在一个实施例中，所述轴承固定设置于所述壳体内；或者，所述轴承固定架与所述壳体固定连接。

在一个实施例中，所述轴承固定架与所述贴片固定架抵接，用于将所述贴片固定架固定在所述壳体内。

在一个实施例中，所述机械旋钮还包括盒体，所述壳体的内壁还设有盒体槽，用于安装所述盒体，所述盒体与贴片固定架之间设置有齿轮，齿轮固定在轴承的内轴套上，所述盒体内设置有弹性件和滚珠，滚珠位于弹性件与齿轮之间，所述弹性件处于压缩状态，滚珠与齿轮抵接。

在一个实施例中，所述齿轮与所述贴片固定架固定连接。

在一个实施例中，混合式旋钮还包括显示器模组，所述显示器模组设置于所述贴片固定架的顶部或者触控旋钮的顶壁；所述机械旋钮还包括盖体，所述盖体盖设于所述壳体的顶部，所述盖体由透明材质制成。

本发明的混合式旋钮，将机械旋钮与触控旋钮混合搭配设计，当转动机械旋钮时，壳体及固定在壳体内壁上的第一感应片相对于贴片和触控旋钮转动，从而将机械旋钮的旋转转化为模拟手指的滑动，如同用滑鼠操作电脑般灵活，能够更好地对汽车等设备进行控制，只需一只手即可连续滚动和导航很长的清单或功能表，从而能够在有限的空间内集成更多的功能，在操作界面功能不断涌现之时，无需任何按键的支援即可独立操作。

附图说明

图1为一个实施例中机械旋钮与触控旋钮装配前的结构示意图。

图2为一个实施例中机械旋钮的爆炸结构示意图。

图3为一个实施例中机械旋钮壳体的内部结构示意图。

图4为一个实施例中机械旋钮的轴承与齿轮之间的连接关系示意图。

图5为一个实施例中机械旋钮隐藏壳体和盖体后的结构示意图。

图6为一个实施例中机械旋钮隐藏盖体后的结构示意图。

图7为一个实施例中机械旋钮的纵向截面剖视图。

图8为一个实施例中机械旋钮与触控旋钮装配在一起后的纵向截面剖视图。

附图标记：

机械旋钮100，盖体110，壳体120，盒体槽121，第一感应片122，止滑结构123，贴片130，金属片131，第二感应片132，贴片固定架140，齿轮150，盒体160，弹簧161，滚珠162，轴承170，外轴套171，内轴套172，轴承固定架180；触控旋钮200，侧壁210，顶壁220。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在一个实施例中，混合式旋钮的整体结构如图1所示，包括机械旋钮100和触控旋钮200，其中，机械旋钮100能够套设在触控旋钮200的外部，并且能够相对于触控旋钮200转动。机械旋钮100的爆炸结构如图2所示，包括盖体110、壳体120、贴片130、贴片固定架140、齿轮150、盒体160、轴承170和轴承固定架180，盖体110盖设于壳体120的顶部，轴承固定架180设置于壳体120的底部，贴片130、贴片固定架140、齿轮150、盒体160、轴承170均设置在壳体120内，如图3所示，壳体120的内壁上设置有盒体槽121和第一感应片122，盒体槽121用于安装盒体160。如图2和图4所示，轴承170包括外轴套171和内轴套172，外轴套171能够相对于内轴套172转动，齿轮150固定在轴承170的内轴套172上，在一个具体的实施例中，齿轮150通过胶水粘贴固定在轴承170的内轴套172上，轴承170由非金属材质制成，例如陶瓷轴承170，从而不会影响触控旋钮200的感应。在本实施例中，通过非金属轴承170实现转动机械旋钮100，从而避免在触控旋钮200的中心破孔，使得混合式旋钮的外表更美观，而且，非金属轴承170还不会影响触控旋钮200的感应。

如图2和图5所示，贴片固定架140呈环状锥形，贴片固定架140靠近盖体110的一端尺寸小于远离盖体110的一端尺寸，贴片固定架140设置于轴承170内轴套172的内径中，贴片固定架140用于固定贴片130，贴片130的外壁设置有金属片131，贴片130的内壁设置有第二感应片132。在一个具体的实施例中，固定在机械旋钮100壳体120内壁的第一感应片122的材质为导电贴布，采用裁切方式成型，粘贴于机械旋钮100壳体120的内壁，贴片130外壁的金属片131为铁片。

如图1所示，触控旋钮200包括环状侧壁210和顶壁220，环状侧壁210上设置有环状第一感应区，用于感应机械旋钮100的转动信号；顶壁220上设置有第二感应区，用于感应按压信号。另外，如图1和图2所示，贴片固定架140呈环状锥形，贴片130固定设置在贴片固定架140上，触控旋钮200的环状侧壁210也呈锥形，贴片固定架140及其上面的贴片130能够与触控旋钮200的侧壁210紧密配合，使得机械旋钮100能够紧密套设在触控旋钮200的外部。如图8所示，当机械旋钮100紧密套设在触控旋钮200的外部时，贴片130内壁上的第二感应片132抵接触控旋钮200侧壁210的第一感应区。在一个实施例中，触控旋钮200的材质为导电薄膜，通过热压成型制造出高拉伸比的3D外型。

另外，如图5所示，第一感应片122位于贴片130的外侧，机械旋钮100的第一感应片122模拟手指的触控电容量，当机械旋钮100的第一感应片122与贴片130上的金属片131、第二感应片132以及触控旋钮200侧壁210的第一感应区接触时，即开始模拟手指触碰的动作，当转动机械旋钮100时，壳体120及固定在壳体120内壁上的第一感应片122相对于贴片130和触控旋钮200转动，从而将机械旋钮100的旋转转化为模拟手指的滑动。在一个具体的实施例中，触控旋钮200的顶壁220为功能确认键，可以通过转动机械旋钮100，调节音量大小或者选择荧幕选单，调好或者选好后，按压机械旋钮100，触发触控旋钮200顶壁220处的第二感应区，即能够确认所选的功能。

另外，如图2、图5和图7所示，机械旋钮100包括盒体160，盒体160内设置有弹簧161和滚珠162，如图3所示，壳体120的内壁还设有盒体槽121，用于安装盒体160，齿轮150设置在盒体160与贴片固定架140之间，齿轮150固定在轴承170的内轴套172上，滚珠162位于弹簧161与齿轮150之间，弹簧161处于压缩状态，滚珠162与齿轮150抵接。在一个实施例中，为了增加齿轮150的安装牢固性，齿轮150与贴片固定架140和/或贴片130之间通过胶水粘贴固定。在本实施例中，通过采用弹簧161、滚珠162搭配齿轮150的结构，当旋转机械旋钮100时，弹簧161和滚珠162相对于齿轮150转动，滚珠162在弹簧161的弹性压力下抵接齿轮150凹凸不平的外表面，从而能够产生振动手感及振动声音，并且，通过调整弹簧161弹力及齿轮150的圆弧度，还可以调节振动手感的强弱以及振动声音的大小。可以理解的是，在其他实施例中，弹簧161可以被其他弹性件所代替。

在一个实施例中，机械旋钮100的组装过程为，首先将第一感应片122粘贴于机械旋钮100壳体120的内壁，将装配有弹簧161和滚珠162的盒体160设置在机械旋钮100壳体120内壁的盒体槽121内，将贴片130固定在贴片固定架140上，将齿轮150通过胶水粘贴在轴承170内轴套172的上方；然后将轴承170套入机械旋钮100的壳体120内，然后再将贴片固定架140塞入轴承170内轴套172的内径中，此时，滚珠162在弹簧161的弹性压力下抵接齿轮150，为了增加齿轮150的安装牢固性，采用胶水将齿轮150与贴片固定架140和/或贴片130粘贴固定，最后，再将轴承固定架180卡扣连接在轴承170的底部。机械旋钮100组装后隐藏盖体110后的结构如图6所示，机械旋钮100组装后的纵向截面剖视图如图7所示，滚珠162在弹簧161的弹性压力下抵接齿轮150，固定在壳体120内壁上的第一感应片122与贴片130紧密接触。

在一个实施例中，轴承170固定设置于壳体120内，轴承170的固定方式可以有多种，在此不进行限定，例如，轴承170的外轴套171可以通过胶水粘贴固定于壳体120的内壁。当轴承170固定在壳体120内以后，轴承固定架180通过与轴承170的底部卡扣连接，进而固定在轴承170上，另外，当轴承固定架180固定在轴承170上以后，如图7所示，轴承固定架180还与贴片固定架140抵接，从而能够进一步将贴片固定架140固定在壳体120内。可以理解的是，在其他实施例中，轴承固定架180上还可以设置卡扣结构，轴承固定架180与壳体120和轴承170的底部均通过卡扣结构固定连接，当轴承固定架180固定连接在壳体120的底部后，轴承固定架180还与贴片固定架140抵接，从而能够进一步将轴承170和贴片固定架140固定在壳体120内。

机械旋钮100的材质可以为金属或者塑胶，成型方式可以为注塑成型或者CNC加工，另外，如图2所示，机械旋钮100壳体120的外壁上还设置有止滑结构123，当手握机械旋钮100转动时，能够增加接触手感，防止打滑，该止滑结构123可以与机械旋钮100的壳体120一体成型，也可以分开成型。另外，贴片固定架140及其上面的贴片130能够与触控旋钮200的侧壁210紧密配合，使得机械旋钮100紧密套设在触控旋钮200的外部。机械旋钮100与触控旋钮200装配在一起后的纵向截面剖视图如图8所示，机械旋钮100贴片固定架140及其上面的贴片130与触控旋钮200的侧壁210紧密接触，贴面的另一面与第一感应片122紧密接触，即机械旋钮100的第一感应片122与贴片130上的金属片131、第二感应片132以及触控旋钮200的第一感应区接触，模拟手指触碰的动作，当转动机械旋钮100时，壳体120及固定在壳体120内壁上的第一感应片122相对于贴片130和触控旋钮200转动，从而将机械旋钮100的旋转转化为模拟手指的滑动。

当将机械旋钮100安装在触控旋钮200上时，只需要对准机械旋钮100与触控旋钮200的位置，用力按压机械旋钮100，即可将机械旋钮100紧密套设在触控旋钮200的外部。当需要将机械悬钮从触控旋钮200上拆卸下来时，只需要向上拔机械旋钮100，当向上拔的拆卸力大于贴片固定架140及其上面的贴片130与触控旋钮200侧壁210之间的紧配力时，即可将机械旋钮100从触控旋钮200上拆卸下来。

在一个实施例中，混合式旋钮还包括显示器模组，显示器模组设置在贴片固定架140的顶部或者触控旋钮200的顶壁220，不随机械旋钮100壳体120的旋转而转动，盖体110由透明材质制成，盖设于壳体120的顶部。显示器模组显示的内容可以为方向键、温度显示或者音量显示等。

本发明的混合式旋钮，将机械旋钮与触控旋钮混合搭配设计，当转动机械旋钮时，壳体及固定在壳体内壁上的第一感应片相对于贴片和触控旋钮转动，从而将机械旋钮的旋转转化为模拟手指的滑动，如同用滑鼠操作电脑般灵活，能够更好地对汽车等设备进行控制，只需一只手即可连续滚动和导航很长的清单或功能表，从而能够在有限的空间内集成更多的功能，在操作界面功能不断涌现之时，无需任何按键的支援即可独立操作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种混合式旋钮，其特征在于，包括：

机械旋钮，所述机械旋钮包括壳体，以及设置在所述壳体内的轴承和贴片固定架，所述壳体的内壁设置有第一感应片，贴片固定架用于固定贴片，贴片的外壁设置有金属片，贴片的内壁设置有第二感应片；

触控旋钮，包括环状侧壁，所述环状侧壁上设置有环状第一感应区，用于感应所述机械旋钮的转动信号；

所述机械旋钮能够紧密套设在触控旋钮的外部，第二感应片能够抵接所述触控旋钮的第一感应区，所述机械旋钮的壳体及第一感应片能够通过轴承相对于贴片固定架和触控旋钮转动。

2.根据权利要求1所述的混合式旋钮，其特征在于，所述触控旋钮还包括顶壁，所述顶壁上设置有第二感应区，用于感应按压信号。

3.根据权利要求1所述的混合式旋钮，其特征在于，所述机械旋钮还包括盖体，所述盖体盖设于所述壳体的顶部，所述轴承设置于所述壳体的底部，所述贴片固定架和触控旋钮的侧壁均呈锥形，靠近盖体的一端尺寸小于远离盖体的一端尺寸。

4.根据权利要求3所述的混合式旋钮，其特征在于，所述轴承包括外轴套和内轴套，所述外轴套能够相对于内轴套转动，所述贴片固定架设置于所述内轴套的内径中。

5.根据权利要求4所述的混合式旋钮，其特征在于，所述机械旋钮还包括轴承固定架，所述轴承固定架与所述轴承的底部卡扣连接。

6.根据权利要求5所述的混合式旋钮，其特征在于，所述轴承固定架设置于所述壳体内；或者，所述轴承固定架与所述壳体固定连接。

7.根据权利要求5所述的混合式旋钮，其特征在于，所述轴承固定架与所述贴片固定架抵接，用于将所述贴片固定架固定在所述壳体内。

8.根据权利要求4所述的混合式旋钮，其特征在于，所述机械旋钮还包括盒体，所述壳体的内壁还设有盒体槽，用于安装所述盒体，所述盒体与贴片固定架之间设置有齿轮，齿轮固定在轴承的内轴套上，所述盒体内设置有弹性件和滚珠，滚珠位于弹性件与齿轮之间，所述弹性件处于压缩状态，滚珠与齿轮抵接。

9.根据权利要求8所述的混合式旋钮，其特征在于，所述齿轮与所述贴片固定架固定连接。

10.根据权利要求2所述的混合式旋钮，其特征在于，还包括显示器模组，所述显示器模组设置于所述贴片固定架的顶部或者触控旋钮的顶壁；所述机械旋钮还包括盖体，所述盖体盖设于所述壳体的顶部，所述盖体由透明材质制成。

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