CN104395130B - 具有优化的同轴性的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种控制装置，其包括：具有旋转控制杆(20)的开关(2)，旋转控制杆(20)具有在参考平面(P)中延伸的沿直径的狭槽(21)；模制塑料旋钮(3)，其包括接纳控制杆的外壳，该外壳包括两个柔性指状物(31,32)和两个固定的指状物(33,34)，两个柔性指状物(31,32)直径上相对且设置成径向向内有回弹力，两个固定的指状物(33,34)直径上相对并且借助于沿平面(P)延伸的连接壁(35)连接在一起，该连接壁(35)被接纳在沿直径的狭槽中，而没有任何游隙，以便使旋钮相对于控制杆在垂直于平面(P)的方向(Y)上固定，所述两个柔性指状物借助于摩擦或通过机械或弹簧辅助的阻挡沿轴线(A)保持旋钮。

Description

具有优化的同轴性的控制装置
技术领域
本发明涉及具有优化的同轴性的控制装置，特别地涉及用于由用户控制机动车辆的一个或多个构件的操作的控制装置。
本发明更特别地涉及一种控制装置，其一方面包括具有控制杆的开关，另一方面包括模制塑料旋钮，控制杆沿轴线A延伸且相对于开关的主体沿轴线A可旋转地安装，模制塑料旋钮包括已调适成接纳所述控制杆的外壳。旋钮构成控制装置的用户接口。
背景技术
这类控制装置遇到的一个问题是旋钮和控制杆的组装中的专门技术。特别地，在旋钮和控制杆之间的潜在的对准差错在旋钮旋转时可导致“风帆”效应。换句话讲，对于用户来说，看起来旋钮可能不在圆中旋转，该现象有时也被称为失圆或摇摆。当旋钮的直径相对于控制杆的高度和直径较大时，所述潜在问题均为更可能的。
此外，必须考虑旋钮能够相对于控制杆组装和拆卸的机械需要。
发明内容
根据本发明，为了改进在控制杆上引导和保持旋钮的专门技术，提出了一种控制装置，其包括：
· 旋转开关，，其具有主体和沿轴线A延伸的控制杆，所述控制杆具有大体圆柱形的形状并且安装成相对于主体具有沿该轴线的至少一个旋转自由度，所述控制杆设有至少一个沿直径的狭槽，该沿直径的狭槽在由第一直径方向和轴线A限定的参考平面P中延伸，所述沿直径的狭槽由此限定杆的第一和第二半部，
· 模制塑料旋钮，其包括适于接纳所述控制杆的外壳，所述外壳包括至少两个柔性指状物和至少两个固定的指状物，所述至少两个柔性指状物直径上相对并且被弹性地设置，以便径向向内压迫杆的两个半部，所述至少两个固定的指状物直径上相对并且借助于沿参考平面P延伸的连接壁连接在一起。
以有利的方式，连接壁被接纳在沿直径的狭槽中而没有显著的游隙，以便使旋钮相对于控制杆在垂直于平面P的方向Y上固定，两个柔性指状物借助于摩擦或借助于机械或弹簧辅助的阻挡沿轴线A保持旋钮(在技术术语中也称为“夹持”)。
由于所述规定，改进了旋钮和控制杆的同轴性的专门技术，并且将上文进一步提及的失圆效应最小化。
在本发明的各种实施例中，此外，可以使用以下规定中的一个和/或另一个。
根据本发明的另一个方面，由在沿直径的狭槽的底部和顶部开口之间的距离限定的沿直径的狭槽的轴向深度大于控制杆的直径；这促进了连接壁在参考平面中的良好保持。
根据本发明的另一个方面，控制杆包括在其周边上的接口部分(或接合部分)，并且旋钮的边沿的直径大于所述接口部分的高度的两倍，以优选的方式更接近所述接口部分的高度的三倍；使得旋钮和控制杆的同轴性的专门技术可被确保，并且避免了失圆，甚至在旋钮的尺寸相对于控制杆的高度和直径较大时。
根据本发明的再另一个方面，杆的第一和第二半部包括齿状物，该齿状物与柔性指状物协作；使得旋钮的轴向保持被改善，特别是对于在旋钮的边沿上的悬臂应力来说。
根据本发明的另一个方面，控制杆的齿状物在柔性指状物的内表面中达到咬合和/或干涉；这意味着具有预张力的组件使得可以消除与制造分散有关的可能游隙。
根据本发明的另一个方面，该装置还可包括弹簧，该弹簧以周向方式布置在柔性指状物和固定的指状物周围，以便径向向内压迫指状物；这意味着向内的径向压力增加，并且确保了游隙的补偿。
根据本发明的另一个方面，该装置还可包括接纳在外壳中的设置螺钉，该外壳被攻入，以便抵靠沿直径的狭槽的表面中的一个楔紧连接壁。
根据本发明的另一个方面，连接壁具有轴向端，该轴向端伸出超过柔性指状物的轴向端，使得为了插入以组装，在柔性指状物的定位之前将连接壁引入沿直径的狭槽中。
根据本发明的另一个方面，固定的指状物框住杆的半部而没有显著的游隙，以便使旋钮相对于控制杆在第一直径方向上固定。
附图说明
通过阅读以非限制性示例方式给出的本发明的实施例中的一个的以下描述，本发明的其它方面、目的和优点将变得明显。本发明也将通过参照附图被更好地理解，在附图中：
- 图1示出了在根据本发明的控制装置中使用的开关的透视图，
- 图2示出了在图1的控制装置中使用的旋钮的透视图，
- 图3示出了根据图4中的线III-III的装置的纵向剖视图，
- 图4示出了根据图3中的线IV-IV的装置的纵向剖视图，
- 图5示出了类似于示出可选变型的图3的局部视图。
相同的附图标记在不同的图中标示相同或类似的元件。
具体实施方式
图1示出了在根据本发明的控制装置中使用的开关2。开关2包括安装在电子卡或另一种支撑件(未示出)上的主体6。特别地，开关2可以是电气或电子开关，其构造成由用户控制机动车辆的一个或多个构件的操作。然而，本发明可应用于任何类型的旋转开关。
控制杆20安装在主体6上，其沿轴线A延伸并且在金属或硬塑料材料中实现。在所示示例中，控制杆20安装成此外利用在轴向方向上的路径绕轴线A旋转(通过按下控制杆20可以启用或停用附加功能)。
如在图1至图4中可看到的，控制杆20在给定的示例中示出为具有直径D的大体圆柱形的杆，其中布置有沿直径的狭槽21，该狭槽在由第一直径方向X和轴线A限定的参考平面P中延伸。
沿直径的狭槽21具有恒定的宽度E并且包括通往主体6的相对侧的底部22和顶部开口23，底部22和顶部开口23限定所述沿直径的狭槽21的轴向深度H1。此外，沿直径的狭槽21在两个相对的侧向开口之间从一端到另一端横跨控制杆20。所述沿直径的狭槽21由此限定相对于平面P对称地布置的杆的第一半部20a和第二半部20b。
杆的每个半部20a、20b的外周区域包括齿状物4；在这种情况下，存在横剖面中具有三角形截面的突起，其在称为接口部分24的控制杆20的一部分的整个高度上延伸。所述接口部分24具有标注的高度H0，并且旨在被接纳在下文将描述的旋钮的外壳中。
此外，控制装置包括模制塑料旋钮3，其构成用于控制装置的用户接口。必须指出，所述旋钮3也可称为凸圆、帽盖或其它某物。
所述旋钮3具有围绕轴线A’的大体圆形的形状，在旋钮3组装在控制杆20上之后，轴线A’通常被误认为是轴线A。旋钮3的沿直径的尺寸大于其轴向尺寸；在所示示例中，旋钮3的外边沿38具有大于旋钮3的轴向厚度T的直径D2。
旋钮3可以是实心的并且一体地实现为单件，但如图所示可由一个技术部件和具有带象形图(未示出)的特征的一个部件构成。
旋钮3包括外壳30，其以A’为中心并且适于接纳控制杆20。此外，所述外壳30包括两个柔性指状物31、32，两个柔性指状物31、32直径上相对并且设置成有回弹力的，以便径向向内压迫杆的两个半部20a、20b。
每个柔性指状物31、32包括圆柱形壁的外部部分，该圆柱形壁以A’为中心并且跨过60度和120度之间(含端值)的角度扇区延伸。
在向内车削的面上，柔性指状物31、32中的每一个可包括上文已进一步提及的控制杆20的齿状物4的互补齿状物5。作为其备选方案，向内车削的所述面可以没有齿状物，并且可以呈简单、平滑圆柱表面的形式；并且在这种情况下，在控制杆20的齿状物4的优选地硬的齿和柔性指状物31、32的较软的圆柱表面之间提供了相互作用。换句话讲，控制杆20的齿状物在柔性指状物31、32的内表面4中达到咬合和/或干涉。这样，同时实现可能的游隙的消除和锚固，以便限制在应力下的移动。
此外，所述外壳包括两个固定的指状物33、34，其直径上相对并且借助于沿平面P延伸的连接壁35连接在一起。
连接壁35为平面的，并且其厚度基本上等于沿直径的狭槽21的宽度E。连接壁35沿直径方向X的尺寸等于或略微超出控制杆20的直径D。连接壁35沿轴向方向A的尺寸等于、略小于或略微超出沿直径的狭槽21的深度H1。
在所示示例中，柔性指状物31、32和固定的指状物33、34沿圆柱体布置，该圆柱体以A’为中心并且形成外壳30。凹口37布置在每个柔性指状物31、32和邻接的固定的指状物33、34之间，使得柔性指状物31、32能够径向变形，而不影响相邻的固定的指状物33、34。
以根据本发明的有利的方式，连接壁35被接纳在沿直径的狭槽21中而没有显著的游隙，以便使旋钮3相对于控制杆20在垂直于平面P的方向Y上固定。
在所示示例中，固定的指状物33、34框住杆的半部20a、20b，而没有显著的游隙，以便使旋钮3相对于控制杆20在第一直径方向X上固定。
更精确地，控制杆20的齿状物4的点与固定的指状物33、34的内表面相互作用，这为组件提供了预张力。
将旋钮3在绕A的旋转移动中事先转位，以使得连接壁35与沿直径的狭槽21相对，从而借助于在方向A上的轴向平移将旋钮3插入到控制杆20上，通过这种方式来组装装置1。当控制杆20的端部到达外壳30的底部时，实现邻接。
在所示示例中，两个柔性指状物31、32借助于摩擦将旋钮3沿轴线A保持在组装位置。然而，可以采用另一个解决方案，例如借助于机械或弹簧辅助的阻挡。
这样，如果必要，可以预料拆卸旋钮3的可能性。
根据在图5中可见的本发明的可选方面，可附加地提供弹簧91的使用，例如以周向方式围绕柔性指状物31、32和固定的指状物33、34布置以便径向向内压迫指状物的卷簧。
根据本发明的另一个可选方面，作为对前一方面的备选方案(其也可以在图5中看到)，可以利用带螺纹的销式设置螺钉94，其被接纳在外壳中，该外壳被攻入，以便抵靠沿直径的狭槽21的面21a、21b中的一个楔紧连接壁35。
就组装的容易性和角向位置编码而言，以有利的方式，可以提出的是，连接壁35的轴向端21c伸出超过柔性指状物31、32的轴向端31c、32c，使得为了组装插入，在柔性指状物31、32的定位之前将连接壁35引入沿直径的狭槽21中。
必须指出，在不脱离本发明的框架的情况下，控制杆20可以具有第二沿直径的狭槽和以互补方式在旋钮3中的另一个连接壁，该第二沿直径的狭槽垂直于第一狭槽，并且另一个连接壁垂直于第一连结壁。
第二狭槽可短于第一狭槽，并且可以不通往控制杆20的侧面。此外，第二狭槽可以浅于第一狭槽。所述第二狭槽改善了参考平面P中同轴性的保持。
必须指出，有可能具有多于两个柔性指状物31、32以及多于两个固定的指状物33、34。
为了更进一步地限制失圆效应，一系列肋60允许保持旋钮3的边沿38，而不相对于由外壳30形成的毂固定。
必须指出，连接壁35和沿直径的狭槽21的形式可以不同于附图中提供的那样，特别地可以使用非平面形式。无论何种形式都可以使用，只要连接壁35被接纳并且固定在具有互补形状的沿直径的狭槽21中，从而始终允许沿轴线A的自由度以便插入和撤出。

Claims (12)

1.一种控制装置(1)，包括：
· 旋转开关(2)，其具有主体(6)和沿轴线(A)延伸的控制杆(20)，所述控制杆(20)具有大体圆柱形的形状并且安装成具有沿所述轴线(A)相对于所述主体(6)的至少一个旋转自由度，所述控制杆(20)设有至少一个沿直径的狭槽(21)，所述沿直径的狭槽(21)在由第一直径方向(X)和所述轴线(A)限定的参考平面(P)中延伸，所述沿直径的狭槽(21)由此限定所述控制杆的第一和第二半部(20a, 20b)，
· 模制塑料旋钮(3)，其包括适于接纳所述控制杆(20)的外壳，所述外壳包括至少两个柔性指状物(31, 32)和至少两个固定的指状物，所述至少两个柔性指状物(31, 32)直径上相对并且被弹性地设置，以便径向向内压迫所述控制杆的所述第一和第二半部(20a,20b)，所述至少两个固定的指状物(33, 34)直径上相对并且借助于沿所述参考平面(P)延伸的连接壁(35)而连接在一起，
所述连接壁(35)被接纳在所述沿直径的狭槽(21)中而没有任何显著的游隙，以便使所述旋钮(3)相对于所述控制杆(20)在垂直于所述参考平面(P)的方向(Y)上固定，所述至少两个柔性指状物(31, 32)借助于摩擦或者借助于机械的阻挡而沿所述轴线(A)保持所述旋钮(3)。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，由在所述沿直径的狭槽(21)的底部(22)和顶部开口(23)之间的距离限定的所述沿直径的狭槽(21)的轴向深度(H1)大于所述控制杆(20)的直径(D)。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的控制装置，其中，所述控制杆(20)包括接合部分(24)，并且其中，所述旋钮(3)的边沿的直径(D2)大于所述接合部分(24)的高度(H0)的两倍。
4.根据权利要求1至2中的一项所述的控制装置，其中，所述控制杆的所述第一和第二半部(20a, 20b)包括与所述柔性指状物(31, 32)协作的齿状物(4)。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其中，所述控制杆(20)的所述齿状物(4)在所述柔性指状物(31, 32)的内表面中达到咬合和/或干涉。
6.根据权利要求1至2以及5中的一项所述的控制装置，还包括弹簧(91)，所述弹簧(91)以周向方式围绕所述柔性指状物(31, 32)和所述固定的指状物(33, 34)布置，以便径向向内压迫所述指状物。
7.根据权利要求1至2以及5中的一项所述的控制装置，还包括接纳在外壳中的设置螺钉(94)，所述外壳被攻入，以便抵靠所述沿直径的狭槽(21)的面(21a, 21b)中的一个而楔紧所述连接壁(35)。
8.根据权利要求1至2以及5中的一项所述的控制装置，其中，所述连接壁(35)具有轴向端(21c)，所述轴向端(21c)伸出超过所述柔性指状物(31, 32)的轴向端(31c, 32c)，使得对于插入以组装而言，在所述柔性指状物(31, 32)定位之前将所述连接壁(35)引入到所述沿直径的狭槽(21)中。
9.根据权利要求1至2以及5中的一项所述的控制装置，其中，所述固定的指状物(33,34)框住所述控制杆的所述第一和第二半部(20a, 20b)，而没有显著的游隙，以便使所述旋钮(3)相对于所述控制杆(20)在所述第一直径方向(X)上固定。
10.根据权利要求1至2以及5中的一项所述的控制装置，其中，旋转开关(2)为电气或电子开关，其构造成用于由用户控制机动车辆的一个或多个构件的操作。
11.如权利要求1所述的控制装置，其中，所述机械的阻挡为弹簧辅助的阻挡。
12.如权利要求3所述的控制装置，其中，所述旋钮(3)的边沿的直径(D2)接近于所述接合部分(24)的高度(H0)的三倍。
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