CN105551870B - 一种多功能旋钮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子控制领域，公开了一种多功能旋钮，包括旋钮功能组件、复位功能组件及摆杆功能组件，所述摆杆功能组件包括摆杆，所述旋钮功能组件用于实现旋钮功能，所述旋钮功能组件旋转时绕所述摆杆顶部的轴部旋转，所述摆杆功能组件还包括转轴块，所述转轴块连接在所述摆杆底部，按压所述旋钮功能组件的四向按钮时，所述摆杆绕所述转轴块四向摆动，摆动时所述四向按钮的相应踩脚下移碰触触发开关，松开按压时所述摆杆在所述复位功能组件作用下复位，所述复位功能组件设置在所述旋钮功能组件的下面贯穿在所述摆杆的中部。采用该旋钮结构提高了空间利用率和操作效率，且使得旋钮的外观更简洁美观。

Description

一种多功能旋钮

技术领域

本发明涉及电子控制领域，特别涉及一种多功能旋钮。

背景技术

近年来车载导航产品的外观设计风格和操控方式呈多样化发展，从以往的密集按键样式，到现在百花齐放，有全触摸按键形式、简洁电容屏形式、操控与显示分区布局样式等等。其中操控和显示分区布局样式的特点是：操控区与显示区分离，以彰显显示区简洁大方，同时操控区又得以布局接近驾驶员的位置，方便操控。

但这样出现的难题是，独立开来的接近驾驶员的操控区(这里指车载产品的操控)不再适宜做成繁杂密集样式，精简全面的操控样式是大势所趋，目前行业上成熟的精简全面的操控方案寥寥无几。

目前行业上常规的操作方案普遍是旋钮+按键的形式，但是旋钮和按钮需要制作单独的结构体，4个方向钮为4个实体按钮，旋钮实体居中，其外观效果并不好，既占用了“寸土寸金”的空间，操控上又不那么直接，具有空间利用率低，美观性差，操作效率低等缺陷。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种提高空间利用率和操作效率的多功能旋钮。

本发明实施例提供的一种多功能旋钮，包括旋钮功能组件、复位功能组件及摆杆功能组件，

所述摆杆功能组件包括摆杆，所述旋钮功能组件用于实现旋钮功能，所述旋钮功能组件旋转时绕所述摆杆顶部的轴部旋转，

所述摆杆功能组件还包括转轴块，所述转轴块连接在所述摆杆底部，按压所述旋钮功能组件的四向按钮时，所述摆杆绕所述转轴块四向摆动，摆动时所述四向按钮的相应踩脚下移碰触触发开关，松开按压时所述摆杆在所述复位功能组件作用下复位，所述复位功能组件设置在所述旋钮功能组件的下面贯穿在所述摆杆的中部。

可选地，所述摆杆功能组件还包括底座及底座PCB组件，所述底座的两相对面上分别设有轴槽，所述摆杆下部相对的两侧分别设有带有转轴孔的摆杆块，

所述转轴块上设有两个转轴，其中一个转轴的两轴头分别连接在所述摆杆块的转轴孔内，另一个转轴的两轴头分别设置在所述底座上的轴槽内，按压所述旋钮组件的中部按钮时，位于所述轴槽内的转轴沿所述轴槽下滑，所述摆杆和转轴块下滑，所述转轴块碰触所述底座PCB组件产生触发信号，松开按压时所述摆杆和转轴块在所述复位功能组件作用下复位。

可选地，所述摆杆中部与所述复位功能组件连接处设有导向骨。

可选地，所述摆杆顶部还设有所述旋钮功能组件限位块。

可选地，所述旋钮功能组件包括旋钮帽、装饰环、PCB组件、PCB和弹片固定块、弹片和旋钮主体，所述PCB组件、PCB和弹片固定块、弹片设置在由所述旋钮帽、装饰环及旋钮主体组成的腔体内，所述旋钮帽固定在所述装饰环顶部的旋钮帽安装槽内，所述弹片固定在所述PCB和弹片固定块的底面，所述PCB组件固定在所述PCB和弹片固定块的上面，所述PCB组件设置在所述PCB和弹片固定块及所述装饰环之间，所述PCB和弹片固定块与所述装饰环固定连接，所述PCB和弹片固定块还与所述摆杆顶部的轴部固定连接，所述旋钮主体旋转时绕所述所述摆杆顶部的轴部旋转。

可选地，所述旋钮主体内侧底部设有环状波纹槽，所述环状波纹槽内侧周边设有光栅格，所述弹片与所述环状波纹槽接触处设有凸点，所述旋钮主体中心设有环形轴套面，所述摆杆顶部的轴部穿过所述轴套面与所述PCB和弹片固定块连接。

可选地，所述PCB组件包括PCB本体、FFC排线插座、光栅感应器。

可选地，所述PCB组件还包括所述旋钮帽透光字符的LED光源。

可选地，所述复位功能组件包括上盖、复位槽块、复位凸块、微动开关PCB、复位弹簧、中座，所述上盖和中座连接，所述复位槽块固定在所述上盖上，所述复位槽块上面设有定位柱，所述复位槽块底面设有复位槽，所述复位凸块的上面设有与所述复位槽配合的凸条，所述复位凸块的侧边设有与所述微动开关PCB配合的踩脚，所述复位凸块的底面设有弹簧槽，所述复位凸块与所述摆杆连接处还设有与所述导向骨适配的导向槽，所述中座上面设有弹簧槽，所述中座与所述底座固定连接。

可选地，所述上盖21四周还分别设有踩脚导向槽，按压四向按钮时，所述复位凸块的侧边的相应踩脚沿所述踩脚导向槽下移与所述微动开关PCB碰触。

由上可见，应用本实施例技术方案，由于采用所述摆杆功能组件连接配合所述旋钮功能组件和复位功能组件，所述多功能旋钮占用一个旋钮尺寸的空间，实现1旋钮、4个方向按钮、1个中部按钮的操作效果，提高了空间利用率。并且可以在手持旋钮状态下完成上下左右4方向按钮动作和旋转动作+下按动作，提高了操作效率。进一步使得旋钮的外观更简洁美观。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种多功能旋钮整体结构图；

图2为本发明提供的一种多功能旋钮分体结构图；

图3为本发明提供的一种旋钮功能组件整体结构图；

图4为本发明提供的一种旋钮功能组件分体结构图；

图5为本发明提供的一种装饰环结构图；

图6和图7为本发明提供的一种PCB和弹片固定块结构图；

图8为本发明提供的一种旋钮主体结构图；

图9和图10为本发明提供的一种PCB组件结构图；

图11为本发明提供的一种摆杆功能组件整体结构图；

图12为本发明提供的一种摆杆功能组件分体结构图；

图13为本发明提供的一种转轴块结构图；

图14为本发明提供的一种复位功能组件整体结构图；

图15为本发明提供的一种复位功能组件分体结构图；

图16和17为本发明提供的一种上盖结构图；

图18和19为本发明提供的一种复位槽块结构图；

图20和21为本发明提供的一种复位凸块结构图；

图22为本发明提供的一种中座结构图；

图23为本发明提供的一种微动开关PCB结构图；

图24为本发明提供的一种四向按钮动作状态图；

图25为本发明提供的一种四向按钮复位状态图。

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作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。

实施例：

本实施例提供一种多功能旋钮，如图1所示，所述多功能旋钮占用一个旋钮尺寸的空间，实现1旋钮、4个方向按钮、1个中部按钮的操作效果，提高了空间利用率和操作效率。

所述多功能旋钮的结构可以实现常规旋钮的旋动功能，另外可以实现旋钮头下按和旋钮头四向摆动的功能，如图2所示，所述多功能旋钮的结构包括旋钮功能组件10，复位功能组件20及摆杆功能组件30，所述旋钮功能组件10用于实现旋钮功能，如图3和4所示，可以但不限于，所述旋钮功能组件10包括旋钮帽11、装饰环12、PCB组件13、PCB和弹片固定块14、弹片15和旋钮主体16，所述PCB组件13、PCB和弹片固定块14、弹片15设置在由所述旋钮帽11、装饰环12及旋钮主体16组成的腔体内。

所述旋钮帽11为喷黑色油漆后镭雕外观件，具有4个方向按钮的镭雕符号，底部用双面胶粘贴在电镀装饰环12的旋钮帽安装槽121中，如图5所示，所述装饰环12还设有螺钉过孔122，所述弹片15固定在所述PCB和弹片固定块14的底面，所述PCB和弹片固定块14上还设有螺钉过孔141，通过螺钉将所述PCB和弹片固定块14与所述摆杆31的轴部311连接固定，如图6所示。所述PCB组件13设置在所述PCB和弹片固定块14及所述装饰环12之间，所述PCB组件13固定在所述PCB和弹片固定块14的上面，如图7所示，在所述PCB组件13的安装面上，所述PCB和弹片固定块14上还设有旋钮帽螺钉柱142和热铆柱143，所述旋钮帽螺钉柱142将所述PCB和弹片固定块14与所述装饰环12通过螺钉柱固定。通过热铆柱143将所述PCB组件13固定在所述PCB和弹片固定块14上。使得所述PCB和弹片固定块14起到固定PCB组件13和弹片15的作用，并对所述旋钮主体16进行限位。

所述旋钮主体16内侧底部设有环状波纹槽161，如图8所示，所述环状波纹槽161内侧周边设有光栅格162，所述弹片15与所述环状波纹槽161接触处设有凸点，所述凸点与所述环状波纹槽161的波纹配合形成力度变化，实现旋转时的手感与段落感。所述旋钮主体16中心设有环形轴套面163。所述摆杆功能组件30包括摆杆31，所述摆杆31顶部的设有轴部311和限位块312，所述摆杆31顶部的轴部311穿过所述轴套面163与所述PCB和弹片固定块14通过螺钉固定连接。所述旋钮主体16旋转时绕所述摆杆顶部的轴部311旋转，所述摆杆31上的限位块312对所述旋钮主体16限位，避免所述旋钮主体16下移。所述旋钮主体16转动时，所述光栅格162与光栅感应器配合，实现传感器功能，转化为旋转操作的响应。

如图9所示，所述PCB组件13包括承载相关元件和线路的PCB本体131和FFC排线插座132，所述FFC排线插座132使用FFC排线将所述PCB组件13与主PCB连接实现电气传输，所述PCB组件13还包括所述旋钮帽11透光字符的LED光源134，实现旋钮帽11的透光功能。如图10所示，还包括光栅感应器133，所述光栅感应器133配合零件所述旋钮主体16的骨状光栅格162实现传感器功能，当所述旋钮主体16的骨状光栅格162旋转时，其间隙会对光栅感应器133形成光阻隔和非阻隔状态实现所述光栅感应器133的数据传输功能。

所述摆杆功能组件30还包括转轴块32，所述转轴块32连接在所述摆杆31底部，如图11和12所示，可以但不限于，所述摆杆功能组件30还包括底座33及底座PCB组件34，所述底座33的两相对面上分别设有轴槽331，所述摆杆31下部相对的两侧分别设有带有转轴孔314的摆杆块313，所述转轴块32上设有两个转轴321和322，其中一个转轴321的两轴头分别连接在所述摆杆块313的转轴孔314内，另一个转轴322的两轴头分别设置在所述底座33上的轴槽331内，如图13所示，所述转轴块32内还设有踩脚323，按压所述旋钮组件10的中部按钮时，位于所述轴槽331内的转轴322沿所述轴槽331下滑，所述摆杆31和转轴块32下滑，所述转轴块32的踩脚323碰触所述底座PCB组件34上的按钮开关产生触发信号，松开按压时所述摆杆31和转轴块32在所述复位功能组件20作用下复位。所述转轴块32与所述底座PCB组件34的开关配合，实现按压滑动和复位。

按压所述旋钮功能组件10的四向按钮时，所述摆杆31分别绕所述转轴块32的转轴321和322四向摆动，摆动时所述四向按钮的相应踩脚下移碰触触发开关，松开按压时所述摆杆31在所述复位功能组件20作用下复位，所述复位功能组件20设置在所述旋钮功能组件10的下面贯穿在所述摆杆31的中部。所述摆杆31中部与所述复位功能组件20连接处设有导向骨315，所述导向骨315与后续描述的所述复位功能组件20配合，实现所述复位功能组件20的运动导向。所述摆杆31上还设有螺钉孔316，通过螺钉实现与所述旋钮功能组件10的所述PCB和弹片固定块14固定连接。

可见，所述摆杆31是四向摆动的主体，与所述转轴块32配合实现4向摆动功能，与所述底座33配合实现下滑功能，两对转轴分别实现1个方向的转动，即所述摆杆31与所述转轴块32配合实现1个方向的正反向转动，而所述转轴块32与所述底座33配合实现了另一方向的正反方向转动，通过叠加，则所述摆杆31相对所述底座33可以任意向摆动。

可以但不限于，如图14和15所示，所述复位功能组件20包括上盖21、复位槽块22、复位凸块23、复位弹簧25、中座26，所述上盖21和中座26连接，所述复位槽块22固定在所述上盖21上，如图16所示，所述上盖21上设有摆杆过孔211及固定所述复位槽块22和中座26的螺钉孔212，如图17所示，所述上盖21四周还分别设有踩脚导向槽213，所述复位槽块22上面设有与所述上盖21定位的定位柱221，如图18所示，所述复位槽块22底面设有复位槽222，如图19所示，所述复位凸块23的上面设有与所述复位槽222配合的凸条232，如图20所示，所述复位凸块23的侧边设有踩脚231，如图21所示，所述复位凸块23的底面设有弹簧槽233，所述复位凸块23与所述摆杆31连接处还设有与所述导向骨315适配的导向槽234，所述中座26上面设有弹簧槽261，如图22所示，所述中座26底部与所述底座33固定连接，所述复位功能组件20还包括安装在所述上座11与中座26之间的微动开关PCB24，如图23所示，所述微动开关PCB24的四周分别设有触发开关241，按压所述旋钮功能组件10的四向按钮时，所述摆杆31分别绕所述转轴块32的转轴321和322四向摆动，摆动时所述四向按钮的相应踩脚即所述复位凸块23的踩脚231沿相应的所述上盖21的踩脚导向槽213下移碰触触发开关241，实现四向按钮的功能，松开按压时所述摆杆31在所述复位功能组件20的复位弹簧25作用下复位。

所述复位槽块22和复位凸块23的配合状态，如图24和25所示，在按压四向按钮的动作状态时，所述四向按钮的相应踩脚即所述复位凸块23的踩脚231沿相应的所述上盖21的踩脚导向槽213下移碰触触发开关241，与下移的所述踩脚231相邻的两所述复位凸条232脱离了所述复位槽块22的复位槽222，其顶点位于复位槽222边上的斜边上，松开按钮时因同时受到所述复位弹簧25向上的力，根据力的分解原理，其会产生侧向力，让偏移的所述复位凸条232回位到所述复位槽块22中，实现复位状态。

可见，本申请提供了一种结构简洁而功能全面的旋钮，可以应对精简全面的操控需求，提高空间利用率和操作效率，使整体设计更美观。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多功能旋钮，其特征在于，包括旋钮功能组件、复位功能组件及摆杆功能组件，

所述摆杆功能组件包括摆杆，所述旋钮功能组件用于实现旋钮功能，所述旋钮功能组件旋转时绕所述摆杆顶部的轴部旋转，

所述摆杆功能组件还包括转轴块，所述转轴块连接在所述摆杆底部，按压所述旋钮功能组件的四向按钮时，所述摆杆绕所述转轴块四向摆动，摆动时所述四向按钮的相应踩脚下移碰触触发开关，松开按压时所述摆杆在所述复位功能组件作用下复位，所述复位功能组件设置在所述旋钮功能组件的下面贯穿在所述摆杆的中部，

所述摆杆功能组件还包括底座及底座PCB组件，所述底座的两相对面上分别设有轴槽，所述摆杆下部相对的两侧分别设有带有转轴孔的摆杆块，

所述转轴块上设有两个转轴，其中一个转轴的两轴头分别连接在所述摆杆块的转轴孔内，另一个转轴的两轴头分别设置在所述底座上的轴槽内，按压所述旋钮功能组件的中部按钮时，位于所述轴槽内的转轴沿所述轴槽下滑，所述摆杆和转轴块下滑，所述转轴块碰触所述底座PCB组件产生触发信号，松开按压时所述摆杆和转轴块在所述复位功能组件作用下复位。

2.如权利要求1所述的一种多功能旋钮，其特征在于，所述摆杆中部与所述复位功能组件连接处设有导向骨。

3.如权利要求2所述的一种多功能旋钮，其特征在于，所述摆杆顶部还设有所述旋钮功能组件限位块。

4.如权利要求3所述的一种多功能旋钮，其特征在于，所述旋钮功能组件包括旋钮帽、装饰环、PCB组件、PCB和弹片固定块、弹片和旋钮主体，所述PCB组件、PCB和弹片固定块、弹片设置在由所述旋钮帽、装饰环及旋钮主体组成的腔体内，所述旋钮帽固定在所述装饰环顶部的旋钮帽安装槽内，所述弹片固定在所述PCB和弹片固定块的底面，所述PCB组件固定在所述PCB和弹片固定块的上面，所述PCB组件设置在所述PCB和弹片固定块及所述装饰环之间，所述PCB和弹片固定块与所述装饰环固定连接，所述PCB和弹片固定块还与所述摆杆顶部的轴部固定连接，所述旋钮主体旋转时绕所述所述摆杆顶部的轴部旋转。

5.如权利要求4所述的一种多功能旋钮，其特征在于，所述旋钮主体内侧底部设有环状波纹槽，所述环状波纹槽内侧周边设有光栅格，所述弹片与所述环状波纹槽接触处设有凸点，所述旋钮主体中心设有环形轴套面，所述摆杆顶部的轴部穿过所述轴套面与所述PCB和弹片固定块连接。

6.如权利要求5所述的一种多功能旋钮，其特征在于，所述PCB组件包括PCB本体、FFC排线插座、光栅感应器。

7.如权利要求6所述的一种多功能旋钮，其特征在于，所述PCB组件还包括所述旋钮帽透光字符的LED光源。

8.如权利要求2至7中任一所述的一种多功能旋钮，其特征在于，所述复位功能组件包括上盖、复位槽块、复位凸块、微动开关PCB、复位弹簧、中座，所述上盖和中座连接，所述复位槽块固定在所述上盖上，所述复位槽块上面设有定位柱，所述复位槽块底面设有复位槽，所述复位凸块的上面设有与所述复位槽配合的凸条，所述复位凸块的侧边设有与所述微动开关PCB配合的踩脚，所述复位凸块的底面设有弹簧槽，所述复位凸块与所述摆杆连接处还设有与所述导向骨适配的导向槽，所述中座上面设有弹簧槽，所述中座与所述底座固定连接。

9.如权利要求8所述的一种多功能旋钮，其特征在于，所述上盖(21)四周还分别设有踩脚导向槽，按压四向按钮时，所述复位凸块的侧边的相应踩脚沿所述踩脚导向槽下移与所述微动开关PCB碰触。