CN103413716B - 一种汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构，包括旋钮、按键帽、指示条、旋钮筒、旋钮座、旋钮底座、跷板、固定底座、拨码盘、轻触开关、PCB线路板，本发明通过在旋钮底座的中空部分设置有一个，且圆环与旋钮底座内壁之间周向镂空且设置有连接桥连接，该结构在溃缩时不破坏PCB线路板，避免了在PCB线路板上挖孔、挖槽，提高了线路板排线和摆放元器件的可用面积，降低了线路板的成本和事故后用户的维修成本。整个溃缩结构结构简单，受力过程中，按键帽与旋钮溃缩过程一致性好，模具制造简单，稳定性强。

Description

一种汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构

技术领域

本发明涉及一种汽车内饰零件，尤其涉及一种汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构。

背景技术

汽车驾驶室内前面板上的各种凸出旋钮、按键和开关等构件在车辆发生碰撞等事故时容易对人体造成伤害。出于安全考虑，国标GB11552-2009《乘用车内部凸出物》对乘员舱内部构件（内后视镜除外）、操纵件、顶盖或活动顶盖、座椅靠背和座椅后部零件在凸出物方面都做了规定，当这些构件凸出仪表盘表面的高度超过9.5mm时，用一直径不大于50mm的平端压头，在其上施加378N的向前纵向水平力，这些构件应能缩回仪表盘表面或脱落，缩回后的高度应在9.5mm以下。

为了满足上述标准的要求，目前主要的解决方案主要有：1.将凸出物的高度设计不大于9.5mm；2.选用现有的电位器或编码器这类成品部件，再镂空电位器或编码器下的PCB，以减弱PCB的结构强度，实现旋钮凸出物在承受大于等于378牛顿的水平向前作用力时，回缩到9.5mm以下或脱落。

第一种解决方案，由于凸出物的高度太低，驾驶员操作不方便，而第二种解决方案需要在PCB线路板上挖孔或挖槽，减少了PCB线路板的可用面积，而且发生溃缩时，会破坏PCB线路板，需要重新更换整块线路板，维修成本较高。

发明内容

为了克服现有技术中的缺点,本发明提供一种汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构，该结构既能满足标准的要求，也能在溃缩时不破坏PCB线路板。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构，包括：

一设置有拨盘电路的PCB板；

一安装在所述PCB板上的轻触开关；

一通过紧固件安装在所述PCB板上的固定底座，所述固定底座具有一容纳其它零件的内孔，并且该固定底座的壁为阶梯状，至少具有一与所述PCB板平行的台阶面，该台阶面与PCB板之间间隔一定的距离，形成一拨码盘安置腔；且所述轻触开关位于所述固定底座的内孔中；

一设置在所述拨码盘安置腔内的拨码盘，所述拨码盘被所述台阶面和PCB板限定其轴向串动；

一第一端插入到所述固定底座的内孔中且与所述拨码盘连接的旋钮座，该旋钮座也具有一内孔，并同时具有处于同一平面的跷板搭载圆环和外法兰边，其中外法兰边与旋钮座的外壁一体制成并与所述固定底座的顶缘接触，所述跷板搭载圆环通过若干连接桥与所述旋钮座的内孔的孔壁连接，跷板搭载圆环没有连接桥的部位与旋钮座的内孔的孔壁之间间隔一定的距离，形成若干供旋钮筒下端退让的弧形通槽；在所述旋钮座的第二端设置有若干第一弹性卡勾；

一第一端插入所述旋钮座的内孔中的旋钮筒，所述旋钮筒为圆筒状旋钮筒，在所述圆筒状旋钮筒第一端的筒壁上开设有若干与所述连接桥位置对应的缺口，缺口的开口朝向所述的连接桥，任意相邻两缺口之间的筒壁形成一弧形插壁；当旋钮筒受到外力作用而内缩时，弧形插壁插入其对应的弧形插槽中，而所述的连接桥推入对应的缺口中；在所述圆筒状旋钮筒的筒壁中间位置设置有若干与旋钮座上的第一弹性卡勾位置对应的轴向槽，所述轴向槽的两端封闭，所述旋钮座的第二端上的若干第一弹性卡勾勾在其对应的轴向槽第一端封闭部的內缘上，使得旋钮筒能够带动旋钮座同步旋转，但又能使所述旋钮筒内缩到所述旋钮座中；在所述圆筒状旋钮筒的内孔靠近第二端位置设置有一内法兰边；

一插入所述圆筒状旋钮筒内孔中的按键筒，在所述按键筒的外壁上间隔设置有若干导向筋，所述导向筋与所述圆筒状旋钮筒的内孔的孔壁接触，在所述按键筒的内孔中靠近第一端的位置设置有跷板触发部；在所述按键筒的筒壁第二端端部间隔设置有若干按键定位槽并在靠近按键筒的筒壁第二端间隔设置有若干第一卡勾；

一按键帽，所述按键帽的外周壁上设置有若干卡孔，每一卡孔与所述按键筒上的一第一卡勾对应；另在所述按键帽的内周壁上设置有定位块，每一定位块与按键筒上的定位槽对应，所述按键帽套在按键筒的第二端上，并每一定位块插入对应的定位槽中，每一第一卡勾卡入对应的卡孔内，该按键帽的第二端的端面为按键接触面；

一旋钮帽，所述旋钮帽的第一端上设置有若干第二弹性卡勾，每一第二弹性卡勾与所述圆筒状旋钮筒筒壁上的一轴向槽对应，旋钮帽套在所述圆筒状旋钮筒的第二端上，旋钮帽第一端上第二弹性卡勾勾在对应的轴向槽的第二端封闭部的內缘上；该旋钮帽的第二端的端面开设有供所述按键帽的按键接触面露出的孔；

一跷板，所述跷板配置在所述旋钮筒的跷板搭载圆环中，该跷板的第一端与轻触开关接触，第二端搭在所述旋钮筒的跷板搭载圆环的上表面上，跷板的中部部位向所述按键筒的跷板触发部方向突出。

在本发明的一个优选实施例中，在所述按键帽的第二端的端面上开设有一指示条安装孔，所述指示条安装孔内安装有指示条。

为了更好的将所述固定底座定位在PCB板上，在所述固定底座的第一端的端面上设置有一向PCB板方向延伸的定位柱，在所述PCB板上开设有一与定位柱位置对应的定位孔，所述定位柱先插入到所述定位孔中，对固定底座的安装位置进行定位。

为了限制所述按键筒和按键帽轴线运动的距离，在所述按键帽的外周面设置成两级台阶状，其中上一级台阶的台阶面为按键帽的第二端的端面，下一级台阶的台阶面位于所述旋钮帽的第二端的端面下表面的下方，该按键帽的第一端的端面位于所述圆筒状旋钮筒的内法兰边的上表面的上方，通过所述旋钮帽的第二端的端面下表面和所述圆筒状旋钮筒的内法兰边的上表面共同限制所述按键筒和按键帽轴线运动的距离。

在本发明的一个优选实施例中，所述旋钮座的第一端与所述拨码盘连接方式是：在所述拨码盘上间隔设置有若干盲勾槽，盲勾槽的开口朝向PCB板方向并朝内，在旋钮座的第一端间隔设置有若干第二卡勾，每一第二卡勾与一盲勾槽位置对应，旋钮座的第一端上的每一第二卡勾勾入拨码盘上对应的盲勾槽中。

为了提高按键筒运动的平稳性，在所述按键筒的第一端的端部上间隔设置有若干导向柱，并在所述PCB板上开设有若干导向孔，每一导向孔与一导向柱位置对应，安装时，所述导向柱穿过与其对应的导向孔。

在本发明的一个优选实施例中，在所述跷板的中间位置设置有一枢轴，在所述圆筒状旋钮筒的跷板搭载圆环上对称设置有一轴槽，所述枢轴支撑在所述轴槽中。

在本发明的一个优选实施例中，所述跷板与轻触开关和内法兰边接触部位均设置成点接触。

本发明的工作原理是：当需要按键操作时，轻触按键帽，按键帽通过按键筒触动跷板动作，跷板触动轻触开关动作。当需要旋钮操作时，转动旋钮帽，旋钮帽带动旋钮筒转动，而旋钮筒又同步带动旋钮座转动，转动的旋钮座带动拨码盘转动，进行拨码。

当车辆发生碰撞等事故时，外力作用在旋钮帽和按键帽上，迫使旋钮帽和按键帽作内缩运动，旋钮帽首先驱动旋钮筒作内缩运动，旋钮筒的筒壁首先将旋钮座的内法兰边与旋钮座的内孔的孔壁之间的连接桥冲断，使内法兰边与旋钮座的内孔的孔壁分离而脱落，失去对旋钮筒和按键筒内缩的限制，旋钮筒和按键筒带动旋钮帽和按键帽内缩。

本发明的积极进步效果在于：本发明结构简单，制造方便，稳定性强，发生溃缩时不破坏线路板（PCB），避免了在线路板上挖孔、挖槽，增加了线路板的可用面积，方便了电子排线及元器件摆放，由于此结构技术溃缩是由旋钮部分独立完成，与线路板关联性不强，因此更节省了线路板（PCB）的面积（节省约25%～40%的面积），大大节省了线路板（PCB）的成本。

附图说明

图1为本发明的剖视图。

图2为本发明的爆炸图。

图3为本发明的旋钮底座俯视图。

图4为本发明的三维视图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

参见图1至图4，图中给出的是一种汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构1000，包括一PCB板100、一轻触开关110、一固定底座200、一拨码盘310、一旋钮座320、一旋钮筒330、一按键筒410、一按键帽420、一旋钮帽340以及一跷板120。

轻触开关110安装在PCB板100上，固定底座200通过紧固件安装在PCB板100上，固定底座200具有一容纳其它零件的内孔210，并且该固定底座200的壁为阶梯状，具有一与PCB板100平行的台阶面220，该台阶面220与PCB板100之间间隔一定的距离，形成一拨码盘安置腔240，且轻触开关110位于固定底座200的内孔210中。拨码盘310的内沿设置有若干卡槽311，拨码盘310设置在拨码盘安置腔240内，拨码盘310被台阶面220和PCB板100限定其轴向串动。为了更好的将固定底座200定位在PCB板100上，在固定底座200的第一端的端面上设置有一向PCB板100方向延伸的定位柱230，在PCB板100上开设有一与定位柱位置对应的定位孔101，定位柱230先插入到定位孔101中，对固定底座200的安装位置进行定位。

旋钮座的下端外壁设置有若干卡扣328，旋钮座320的第一端插入到固定底座200的内孔210中且与拨码盘310连接，旋钮座320的下端卡扣328插入拨码盘310的卡槽311中。该旋钮座320也具有一内孔322，并同时具有处于同一平面的跷板搭载圆环321和外法兰边323，其中外法兰边323与旋钮座320的外壁一体制成并与固定底座200的顶缘接触，跷板搭载圆环321通过若干连接桥324与旋钮座320的内孔的孔壁连接，跷板搭载圆环321没有连接桥的部位与旋钮座320的内孔322的孔壁之间间隔一定的距离，形成若干供旋钮筒330下端退让的弧形通槽327，在旋钮座320的第二端设置有若干第一弹性卡勾325。

旋钮筒330的第一端插入旋钮座320的内孔322中，旋钮筒330为圆筒状旋钮筒，在圆筒状旋钮筒330第一端的筒壁上开设有若干与连接桥324位置对应的缺口331，缺口331的开口朝向的连接桥324，任意相邻两缺口之间的筒壁形成一弧形插壁332。当旋钮筒330受到外力作用而内缩时，弧形插壁332插入其对应的弧形插槽327中，而的连接桥324推入对应的缺口331中；在圆筒状旋钮筒330的筒壁中间位置设置有若干与旋钮座320上的第一弹性卡勾325位置对应的轴向槽333，轴向槽333的两端封闭，旋钮座320的第二端上的若干第一弹性卡勾325勾在其对应的轴向槽333第一端封闭部的內缘上，使得旋钮筒330能够带动旋钮座320同步旋转，但又能使旋钮筒330内缩到旋钮座320中，在圆筒状旋钮筒330的内孔334靠近第二端位置设置有一内法兰边335。

按键筒410插入到圆筒状旋钮筒330的内孔334中，在按键筒410的外壁上间隔设置有若干导向筋413，导向筋413与圆筒状旋钮筒330的内孔334的孔壁336接触，在按键筒410的内孔414中靠近第一端的位置设置有跷板触发部415；在按键筒410的筒壁第二端端部间隔设置有若干按键定位槽412并在靠近按键筒410的筒壁第二端间隔设置有两个第一卡勾411。为了提高按键筒410运动的平稳性，在按键筒410的第一端的端部上间隔设置有两根导向柱416，并在PCB板100上开设有两个导向孔102，每一导向孔102与每一导向柱416位置对应，安装时，导向柱416穿过与其对应的导向孔102。

按键帽420的外周壁上设置有两个卡孔421，每一卡孔421与按键筒410上的一第一卡勾411对应；另在按键帽420的内周壁上设置有定位块422，每一定位块422与按键筒410上的定位槽412对应，按键帽420套在按键筒410的第二端上，并每一定位块422插入对应的定位槽412中，每一第一卡勾411卡入对应的卡孔421内，该按键帽420的第二端的端面为按键接触面423。按键帽420的第二端的端面上开设有一指示条安装孔424，指示条安装孔424内安装有指示条430。为了限制按键筒410和按键帽420轴线运动的距离，在按键帽420的外周面设置成两级台阶状425，其中上一级台阶425a的台阶面为按键座410的第二端的端面，下一级台阶425b的台阶面位于旋钮帽340的第二端的端面下表面的下方，该按键帽420的第一端的端面位于圆筒状旋钮筒330的跷板搭载圆环321的上表面的上方，通过旋钮帽340的第二端的端面下表面和圆筒状旋钮筒330的跷板搭载圆环321的上表面共同限制按键筒410和按键帽420轴线运动的距离。

旋钮帽340的第一端上设置有若干第二弹性卡勾341，每一第二弹性卡勾341与圆筒状旋钮筒330筒壁上的一轴向槽331对应，旋钮帽340套在圆筒状旋钮筒330的第二端上，旋钮帽340第一端上第二弹性卡勾341勾在对应的轴向槽331的第二端封闭部的內缘上，该旋钮帽340的第二端的端面开设有供按键帽420的按键接触面露出的孔。

跷板120配置在旋钮筒330的跷板搭载圆环321中，该跷板120的第一端与轻触开关110接触，第二端搭在旋钮筒330的跷板搭载圆环321的上表面上，跷板120的中部部位向按键筒410的跷板触发部415方向突出。在跷板120的中间位置设置有一枢轴121，在圆筒状旋钮筒330的跷板搭载圆环321上对称设置有一轴槽326，枢轴121支撑在轴槽326中。跷板120与轻触开关110和跷板搭载圆环321接触部位均设置成点接触。

本发明的工作原理是：当需要按键操作时，轻触按键帽420，按键帽420通过按键筒410触动跷板120动作，跷板120触动轻触开关110动作。当需要旋钮操作时，转动旋钮帽340，旋钮帽340带动旋钮筒330转动，而旋钮筒330又同步带动旋钮座320转动，转动的旋钮座320带动拨码盘310转动，进行拨码。

当车辆发生碰撞等事故时，外力作用在旋钮帽340和按键帽420上，迫使旋钮帽340和按键帽420作内缩运动，旋钮帽340首先驱动旋钮筒330作内缩运动，旋钮筒330的筒壁首先将旋钮座320的跷板搭载圆环321与旋钮座320的内孔的孔壁之间的连接桥324冲断，使跷板搭载圆环321与旋钮座320的内孔的孔壁分离而脱落，失去对旋钮筒330和按键筒410内缩的限制，旋钮筒330和按键筒410带动旋钮帽340和按键帽420内缩。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构，其特征在于，包括：

一设置有拨盘电路的PCB板；

一安装在所述PCB板上的轻触开关；

一通过紧固件安装在所述PCB板上的固定底座，所述固定底座具有一容纳其它零件的内孔，并且该固定底座的壁为阶梯状，至少具有一与所述PCB板平行的台阶面，该台阶面与PCB板之间间隔一定的距离，形成一拨码盘安置腔；且所述轻触开关位于所述固定底座的内孔中；

一设置在所述拨码盘安置腔内的拨码盘，所述拨码盘被所述台阶面和PCB板限定其轴向串动；

一第一端插入到所述固定底座的内孔中且与所述拨码盘连接的旋钮座，该旋钮座也具有一内孔，并同时具有处于同一平面的跷板搭载圆环和外法兰边，其中外法兰边与旋钮座的外壁一体制成并与所述固定底座的顶缘接触，所述跷板搭载圆环通过若干连接桥与所述旋钮座的内孔的孔壁连接，跷板搭载圆环没有连接桥的部位与旋钮座的内孔的孔壁之间间隔一定的距离，形成若干供旋钮筒下端退让的弧形通槽；在所述旋钮座的第二端设置有若干第一弹性卡勾；

一第一端插入所述旋钮座的内孔中的旋钮筒，所述旋钮筒为圆筒状旋钮筒，在所述圆筒状旋钮筒第一端的筒壁上开设有若干与所述连接桥位置对应的缺口，缺口的开口朝向所述的连接桥，任意相邻两缺口之间的筒壁形成一弧形插壁；当旋钮筒受到外力作用而内缩时，弧形插壁插入其对应的弧形插槽中，而所述的连接桥推入对应的缺口中；在所述圆筒状旋钮筒的筒壁中间位置设置有若干与旋钮座上的第一弹性卡勾位置对应的轴向槽，所述轴向槽的两端封闭，所述旋钮座的第二端上的若干第一弹性卡勾勾在其对应的轴向槽第一端封闭部的内缘上，使得旋钮筒能够带动旋钮座同步旋转，但又能使所述旋钮筒内缩到所述旋钮座中；在所述圆筒状旋钮筒的内孔靠近第二端位置设置有一内法兰边；

一插入所述圆筒状旋钮筒内孔中的按键筒，在所述按键筒的外壁上间隔设置有若干导向筋，所述导向筋与所述圆筒状旋钮筒的内孔的孔壁接触，所述按键筒插入所述圆筒状旋钮筒内孔中的一端为第一端，另一端为第二端；在所述按键筒的内孔中靠近第一端的位置设置有跷板触发部；在所述按键筒的筒壁第二端端部间隔设置有若干按键定位槽并在靠近按键筒的筒壁第二端间隔设置有若干第一卡勾；

一按键帽，所述按键帽的外周壁上设置有若干卡孔，每一卡孔与所述按键筒上的一第一卡勾对应；另在所述按键帽的内周壁上设置有定位块，每一定位块与按键筒上的定位槽对应，所述按键帽套在按键筒的第二端上，并每一定位块插入对应的定位槽中，每一第一卡勾卡入对应的卡孔内，该按键帽的第二端的端面为按键接触面；

一旋钮帽，所述旋钮帽的第一端上设置有若干第二弹性卡勾，每一第二弹性卡勾与所述圆筒状旋钮筒筒壁上的一轴向槽对应，旋钮帽套在所述圆筒状旋钮筒的第二端上，旋钮帽第一端上第二弹性卡勾勾在对应的轴向槽的第二端封闭部的内缘上；该旋钮帽的第二端的端面开设有供所述按键帽的按键接触面露出的孔；

一跷板，所述跷板配置在所述旋钮筒的跷板搭载圆环中，该跷板的第一端与轻触开关接触，第二端搭在所述旋钮筒的跷板搭载圆环的上表面上，跷板的中部部位向所述按键筒的跷板触发部方向突出。

2.如权利要求1所述的汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构，其特征在于，在所述按键帽的第二端的端面上开设有一指示条安装孔，所述指示条安装孔内安装有指示条。

3.如权利要求1所述的汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构，其特征在于，在所述固定底座的第一端的端面上设置有一向PCB板方向延伸的定位柱，在所述PCB板上开设有一与定位柱位置对应的定位孔，所述定位柱先插入到所述定位孔中，对固定底座的安装位置进行定位。

4.如权利要求1所述的汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构，其特征在于，在所述按键帽的外周面设置成两级台阶状，其中上一级台阶的台阶面为按键帽的第二端的端面，下一级台阶的台阶面位于所述旋钮帽的第二端的端面下表面的下方，该按键帽的第一端的端面位于所述圆筒状旋钮筒的内法兰边的上表面的上方，通过所述旋钮帽的第二端的端面下表面和所述圆筒状旋钮筒的内法兰边的上表面共同限制所述按键筒和按键帽轴线运动的距离。

5.如权利要求1所述的汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构，其特征在于，所述旋钮座的第一端与所述拨码盘连接方式是：在所述拨码盘上间隔设置有若干盲勾槽，盲勾槽的开口朝向PCB板方向并朝内，在旋钮座的第一端间隔设置有若干第二卡勾，每一第二卡勾与一盲勾槽位置对应，旋钮座的第一端上的每一第二卡勾勾入拨码盘上对应的盲勾槽中。

6.如权利要求1所述的汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构，其特征在于，在所述按键筒的第一端的端部上间隔设置有若干导向柱，并在所述PCB板上开设有若干导向孔，每一导向孔与一导向柱位置对应，安装时，所述导向柱穿过与其对应的导向孔。

7.如权利要求1所述的汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构，其特征在于，在所述跷板的中间位置设置有一枢轴，在所述圆筒状旋钮筒的跷板搭载圆环上对称设置有一轴槽，所述枢轴支撑在所述轴槽中。

8.如权利要求1所述的汽车空调控制器旋钮溃缩吸能结构，其特征在于，所述跷板与轻触开关和内法兰边接触部位均设置成点接触。