CN104269312A - 汽车方向盘右侧底部的多功能开关总成 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种汽车方向盘右侧底部的多功能开关总成，由操纵杆部和基于印刷电路板而设的引导座、电路部及高负载接触单元构成，其中操纵杆部为受控朝前后方向和上下方向以特定角度旋转的杆体，引导座与操纵杆部联动并引导旋转，电路部设有对应操纵杆部前后方向旋转顺次接触且呈裸露状一体嵌设的低负载触点，高负载接触单元包括设于印刷电路板对应低负载触点一侧的绝缘体、触点部、接触器及弹性件，和设于另一侧的插接端子座，其中触点部穿透绝缘体及印刷电路板与插接端子座固连，接触器受压于弹性件并与操纵杆部上下方向旋转联动、与触点部连接。应用本发明多功能开关总成方案，取得了产品重量和成本的有效缩减，且具有提高触点可靠性的效果。

Description

汽车方向盘右侧底部的多功能开关总成

技术领域

本发明涉及汽车多功能开关总成，更具体地说，本发明涉及一种提高稳定性和耐久性的同时，又可改善重量和成本的汽车多功能开关总成。

背景技术

一般情况下，在控制汽车行驶方向的方向盘的一侧，配置有使雨刮器动作或使朝向汽车挡风玻璃喷射洗涤液的洗涤液喷射装置动作的多功能开关总成。

多功能开关总成可以包括：可朝向前后方向和上下方向以特定角度旋转配置的操纵杆部，和与操纵杆部的旋转联动的同时引导其旋转的引导座。其中操纵杆部配置在包裹方向盘下部的转向柱管护罩盖的一侧。它执行着通过朝向前后方向的旋转动作使雨刮器动作，或调节雨刮器动作速度快慢的功能；并通过朝向上下方向的旋转动作，控制洗涤液喷射装置执行调节洗涤液喷射量的功能。

另一方面，采用现有技术的汽车多功能开关总成的一实例还包括，当操纵杆部在按前后方向及上下方向旋转时，在执行其使雨刮器的动作停止、启动或改变动作速度功能的同时，生成电气触点信号用以控制洗涤液喷射装置执行其喷射洗涤液功能的绝缘体单元。

图1为显示采用现有技术的汽车多功能开关总成构成中，印刷电路板总成的斜视图；图2为显示沿图1的A－A线剖开的剖面斜视图。

采用现有技术的汽车多功能开关总成绝缘体单元如图1所示，包括绝缘体本体10与在绝缘体本体10上凭借操纵杆部（图中未标注）的动作使电气触点实现电气连接的电路部50呈一体状嵌件注塑成形。

然而，电路部按其功能执行机构可区分为低负载用电路部和高负载用电路部。而电路部在满足高负载电路部在高负载下通电的要求时，存在着其物理结构上需要形成快速触点，且接触器不得从已形成触点连接的电路部上脱落的问题。

为解决问题，采用现有技术的汽车多功能开关总成的一实例，如图1所示，对低负载用电路部和高负载用电路部不加以区分，将整个铜板电路部嵌件注塑成形于绝缘体本体上；为使与用作高负载电路部的那部分60构成触点连接，在引导座20上配置高负载用接触器30；随着引导座的移动高负载用接触器与铜板电路部构成触点连接；高负载用接触器通过弹性支撑被牢固地压紧在铜板电路部一侧。

为使操纵杆部动作时，容易实现触点连接，在铜板电路部的一部分上可形成有朝上凸出的凸起部40。

另外，绝缘体单元1（如图2所示）还包括由铜板电路部延长并向下方凸出形成端子部50A，构成了与外部电源（图中未标注）连接的插接头外壳部70。

然而，按如上所述结构构成的，采用现有技术的汽车多功能开关总成的一实例，当凭借操纵杆部的上下方向的动作，引导座朝向左右方向滑动时，引导座与绝缘体本体的铜板电路部上方呈保持一特定间隔距离的状态。与此相反，高负载用接触器需要凭借弹性支撑而保持与铜板电路部一侧始终保持接触状态。当高负载用接触器与铜板电路部一旦为脱离状态时，存在着作为高负载用开关无法正确地执行其功能，发生触点接触不良的问题。

另外，高负载用接触器设计复杂、需要制作成直接与引导座结合的状态，因而存在加工难度大的问题。

同时，由于绝缘体本体需要将插接头外壳部包含于其中，因此需要将铜板电路部精确地插入到模具框架内部，进行嵌件注塑成形。因此要求绝缘体本体在制作初期就保持很高的精确度，同时存在着重量和制造成本上升的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种汽车方向盘右侧底部的多功能开关总成，以期实现一种结构简单、高负载触点接触可靠、重量轻且成本低的开关总成装置。

本发明的目的，其得以实现的技术解决方案是：汽车方向盘右侧底部的多功能开关总成，其特征在于由操纵杆部和基于印刷电路板而设的引导座、电路部及高负载接触单元构成，其中所述操纵杆部为受控朝前后方向和上下方向以特定角度旋转的杆体，所述引导座与操纵杆部联动并引导旋转，所述电路部设有对应操纵杆部前后方向旋转顺次接触且呈裸露状一体嵌设的低负载触点，所述高负载接触单元包括设于印刷电路板对应低负载触点一侧的绝缘体、触点部、接触器及弹性件，和设于另一侧的插接端子座，其中所述触点部穿透绝缘体及印刷电路板与插接端子座固连，所述接触器受压于弹性件并与操纵杆部上下方向旋转联动、与触点部连接。

进一步地，所述绝缘体设有面向印刷电路板引导结合位置的定位凸起块和钎焊结合的高负载端子，且绝缘体上所设触点部具有三个通过高负载端子连至插接端子座的铜板触点。

更进一步地，所述绝缘体设有穿透印刷电路板的锡焊支腿，且所述锡焊支腿与插接端子座电气连接。

再进一步地，所述锡焊支腿通过电路部与插接端子座电气连接。

再进一步地，所述印刷电路板设有对应锡焊支腿数量的锡焊孔，且锡焊支腿的前端钎焊或铆接固定结合于锡焊孔。

更进一步地，所述印刷电路板设有对应定位凸起块数量的定位孔，且绝缘体的定位凸起块插接于定位孔之中。

进一步地，所述接触器结合于引导座且引导座对应操纵杆部上下方向旋转朝左右方向联动，所述接触器沿触点部滑移并与触点部中的一个或两个铜板触点电连接。

应用本发明多功能开关总成方案，其相对现有技术的优点体现为：它以较薄的印刷电路板替换了厚重的绝缘体本体，并简化了制造工艺而取得了产品重量和成本的有效缩减，而且通过将高负载接触单元定位固接于印刷电路板，具有提高触点可靠性的效果。

附图说明

图1是现有此类汽车多功能开关总成中绝缘体单元的立体斜视图。

图2是图1沿A-A线的剖面示意图。

图3是本发明多功能开关总成一较佳实施例的立体斜视图。

图4和图5是图3所示实施例局部的顶面与底面斜视图。

图6是图3所示实施例的动作过程侧面示意图。

具体实施方式

以下便结合优选实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案的优点和特征更易于理解、掌握。然而，本发明并不局限于以下展示的实施实例，而是可以以各种不同的形态具体展现出来。本实施实例只是为了将本发明更加完整地展示出来，以供本发明所属的技术领域内具备一般知识者完整地理解本发明的范畴，而按照本发明申请项的范围所做的定义而已。整篇详细说明中提及的参照符号，均指同一构成要素。

本发明汽车手动变速器1的空档开关的一较佳实施例，如图3所示，包括：可朝向前后方向和上下方向以特定角度旋转状配置的操纵杆部（图中未标注）；和与操纵杆部的旋转联动的同时，引导其旋转的引导座120；和当操纵杆部朝向前后方向旋转时，包括为使雨刮器启动、停止及改变动作速度而裸露于上方的低负载用雨刮器启动触点部140在内的电路部印刷于其上；又当操纵杆部朝上下方向旋转时，用以使洗涤液喷射装置执行喷射动作而配置的高负载接触单元。该高负载接触单元包括设于印刷电路板对应低负载触点一侧的绝缘体、触点部、接触器及弹性件，和设于另一侧的插接端子座，其中触点部穿透绝缘体及印刷电路板与插接端子座固连，接触器受压于弹性件并与操纵杆部上下方向旋转联动、与触点部连接。按实施例的具体应用，上述高负载接触单元下称高负载用洗涤液启动触点部160，以锡焊方式结合于其上的印刷电路板总成（PCB Assembly）。

在此，虽然未在图中标注，但是操纵杆部，当其朝向前后方向旋转时，受到引导座120的引导，凭借配置在前端部的接触器（图中未标注），与雨刮器启动触点部140形成触点连接；而当上其朝向上下方向旋转时，引导座120在与印刷电路板总成的上部保持特定间隔距离的同时，朝向左右方向移动，从而使之与高负载用洗涤液启动触点部160形成触点连接。

更详细的情况是，在操纵杆部的前端部配置有使雨刮器启动触点部140实现开关转换的接触器（图中未标注）。当操纵杆部朝向前后方向做旋转动作时，接触器沿着印刷在印刷电路板总成上面的雨刮器启动触点部140划出圆形轨迹，同时按顺序与雨刮器启动触点部140的触点接触。这是比较理想的配置状态。

此时，引导座120的情形同接触器的情形一样，当操纵杆部朝向前后方向做旋转动作时，与其联动旋转；然而当操纵杆部朝向前后方向做旋转动作时，引导座120并不执行作为接触器的功能，而仅仅执行其引导操纵杆部旋转动作的功能。

另外，引导座120上有使高负载用洗涤液启动触点部160实现触点连接的接触器121结合于其上。为了避免造成概念混淆，以下约定将执行雨刮器启动触点部140触点连接功能的接触器叫做“第一接触器”；将执行高负载用洗涤液启动触点部160触点连接功能的接触器叫做“第二接触器”。

为使第二接触器121朝向配置有雨刮器启动触点部140的后述之印刷电路板110的上面移动，可凭借弹性部件123对其进行弹性支撑。这是因为，当操纵杆部朝向上下方向做旋转动作时，引导座120以形成于操纵杆部的前端部之间的某一旋转中心点（图中未标注）为基准点划特定的圆弧；当在印刷电路板110的上面，朝向左右方向移动时，第二接触器121一直被支撑向印刷电路板110一侧，以便于使其能正常执行作为高负载开关的功能。对此，将在本文后部做详细说明。

印刷电路板总成，如图3所示，可以包括，作为电路部的雨刮器启动触点部140和高负载用洗涤液启动触点部160配置于其上的印刷电路板110。

高负载用洗涤液启动触点部160如图4所示，触点部由绝缘材料制成；它由在印刷电路板110的特定位置上配置有带有多个用以确定并引导结合位置的定位凸起块的绝缘体161；和与绝缘体161嵌件注塑成一体，且与操纵杆部联动的第二接触器121呈触点连接的多个铜板触点164A、164B、164C；和在印刷电路板上通过钎焊结合而形成的带有多个锡焊支腿162的高负载端子164。在此，多个铜板触点164A、164B、164C，为使其与第二接触器121的触点连接更加容易，可使其朝向第二接触器121呈凸出状形成。另外，为使多个锡焊支腿162和高负载端子164，根据与第二接触器121接触触点的不同，发出不相同的电气信号，可以分别通电连接。

绝缘体161配置在引导座120的第二接触器121和印刷电路板110的上面之间。绝缘体161上形成的多个定位凸起块163起引导绝缘体161在印刷电路板110上按正则位置定位结合的作用。

另外，绝缘体161可与高负载端子164呈一体状注塑成形。为使高负载端子164能够正常执行其高负载开关功能，其材质可采用铜板材料制成。采用传统技术时，为使在绝缘体本体上能够一同执行其高负载开关的功能，将电路部全部采用铜板材料嵌件注塑而成，从而使绝缘体本体制造成本过高。而本发明仅在印刷电路板110上执行高负载开关功能的特定部位上，将高负载洗涤液启动触点部160以锡焊方式结合于其上。因而本发明具有提供节省制造呈本的优点。

换句话说，对印刷电路板110上执行低负载开关功能的电路部（在本发明中为雨刮器启动触点部140），采用一般印刷材质印刷在印刷电路板110上；而执行高负载开关功能的电路部，如同高负载用洗涤液启动触点部160一样，将特定部分另行制作，以锡焊方式使其结合在印刷电路板上，从而可以节省整个产品的制造呈本。

为使多个定位凸起块163和多个锡焊支腿162能够穿过在印刷电路板110，可在印刷电路板110的各自相应位置上，开出贯穿印刷电路板110上下面的多个定位孔113和多个锡焊孔112。

多个定位凸起块163，穿过多个定位孔113后，采用在背面（即印刷电路板110的下面）形呈可以卡入式装配的结构较为理想。

多个锡焊支腿162，穿过多个锡焊孔112后，对从背面（即印刷电路板110的下面）露出的锡焊支腿162前端部树脂，采用锡焊烫堆的结构较为理想。

另外，可以配置成：第二接触器121结合于引导座120，朝向多个铜板触点164A、164B、164C呈弹性支撑状。当操纵杆部朝向上下方向旋转时，引导座120朝向左右方向联动，同时在多个铜板触点164A、164B、164C之间滑移，使多个铜板触点164A、164B、164C中的至少两个铜板触点164A、164B或164B、164C实现电气连接。

多个铜板触点164A、164B、164C由三个触点部构成。然而如图5所示，各触点部之间隔开适当距离排列，凭借第二接触器121的作用，仅使其中的两个处于电气接通状态。在设计上较为理想的情形是：多个铜板触点164A、164B、164C中，靠近一侧的两个触点部，凭借第二接触器121而构成触点连接时，触点接通信号和触点断开信号中至少有一个发出电气信号；而靠近于另一侧的两个触点部，凭借第二接触器121而构成触点连接时，其余一个发出电气信号。

另外，本发明之汽车多功能开关总成100值得期待的一实施实例，如图2和图3所示，为了实现印刷电路板110上的电气连接，还可包括以锡焊方式结合的插接头外壳170，如图5所示。

在采用传统技术的产品上，插接头外壳170与绝缘体本体注塑成形为一体状。而本发明之值得期待的一实施实例，为了执行开关转换功能，在配置有通用电路部的印刷电路板110上，以锡焊结合的方式，将插接头外壳170配置于其上。因而具有减轻整体重量的优点。

插接头外壳170可以配置成：使其在印刷电路板110的下面，端子桩150A从下穿过至板面上方，以锡焊方式结合。以锡焊方式结合的端子桩150A，与在印刷电路板110的上面，以锡焊方式结合的高负载用洗涤液启动触点部160的多个锡焊支腿162形成电气连接。

多个锡焊支腿162与插接头外壳170的电气连接，在图中虽然未加以标注，但是可以在印刷电路板110的上面或下面中的某一个面上，通过印刷于其上的电路具体体现出来。

现将按如上所述构成的本发明之汽车多功能开关总成100的动作过程，参照所附图纸（尤其是图6），简要说明如下：

首先，如图6所示，当使操纵杆部做朝向上方旋转的动作时，配置在引导座120上的第二接触器121，将在弹性部件123的弹性支撑下，在多个铜板触点164A、164B、164C中，从图中的中间部位向右侧部位滑移。

此时，第二接触器121从视图中的中间触点部形成触点连接的触点断开信号（OFF）状态，转换到视图中右侧两个触点部接通的“功能1触点接通信号（ON）”状态。

然后，在“功能1触点接通信号（ON）”状态下，当操作者使操纵杆部做朝向下方旋转的动作时，第二接触器121转换为视图中左侧两个触点部接通的“功能2触点接通信号（ON）”状态。

另外，高负载用洗涤液启动触点部160为高负载用电，需要具备符合高负载开关的特性。在本发明中，为了满足这一特性，将铜板材质的高负载端子164与绝缘体161嵌件注塑成形为一体状后，利用印刷电路板110上的锡焊支腿将其以锡焊方式结合。从而可以实现减轻整体重量和节省制造成本的目的，这也是本发明的优点之一。

另外，在印刷电路板110下面，另行将插接头外壳170，以锡焊方式结合于印刷电路板110上，使其与高负载用洗涤液启动触点部160上的锡焊支腿162实现电气连接。因而具有可以谋求整体结构设计多样性的优点。

同时，凭借弹性部件123，第二接触器121，可以被支撑在高负载端子164的上侧面。从而可以一举解决高负载开关触点接触不良的问题，这是本发明的又一优点。

除优选实施例外，本发明还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.汽车方向盘右侧底部的多功能开关总成，其特征在于由操纵杆部和基于印刷电路板而设的引导座、电路部及高负载接触单元构成，其中所述操纵杆部为受控朝前后方向和上下方向以特定角度旋转的杆体，所述引导座与操纵杆部联动并引导旋转，所述电路部设有对应操纵杆部前后方向旋转顺次接触且呈裸露状一体嵌设的低负载触点，所述高负载接触单元包括设于印刷电路板对应低负载触点一侧的绝缘体、触点部、接触器及弹性件，和设于另一侧的插接端子座，其中所述触点部穿透绝缘体及印刷电路板与插接端子座固连，所述接触器受压于弹性件并与操纵杆部上下方向旋转联动、与触点部连接。

2.根据权利要求1所述汽车方向盘右侧底部的多功能开关总成，其特征在于：所述绝缘体设有面向印刷电路板引导结合位置的定位凸起块和钎焊结合的高负载端子，且绝缘体上所设触点部具有三个通过高负载端子连至插接端子座的铜板触点。

3.根据权利要求2所述汽车方向盘右侧底部的多功能开关总成，其特征在于：所述绝缘体设有穿透印刷电路板的锡焊支腿，且所述锡焊支腿与插接端子座电气连接。

4.根据权利要求3所述汽车方向盘右侧底部的多功能开关总成，其特征在于：所述锡焊支腿通过电路部与插接端子座电气连接。

5.根据权利要求3所述汽车方向盘右侧底部的多功能开关总成，其特征在于：所述印刷电路板设有对应锡焊支腿数量的锡焊孔，且锡焊支腿的前端钎焊或铆接固定结合于锡焊孔。

6.根据权利要求2所述汽车方向盘右侧底部的多功能开关总成，其特征在于：所述印刷电路板设有对应定位凸起块数量的定位孔，且绝缘体的定位凸起块插接于定位孔之中。

7.根据权利要求1所述汽车方向盘右侧底部的多功能开关总成，其特征在于：所述接触器结合于引导座且引导座对应操纵杆部上下方向旋转朝左右方向联动，所述接触器沿触点部滑移并与触点部中的一个或两个铜板触点电连接。