CN108766825B - 一种车载旋钮组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车载旋钮组件，包括旋钮帽、手感组件、按键支架及后盖，旋钮帽与后盖活动连接，后盖内侧连有手感组件，手感组件与后盖之间设有按键支架；旋钮帽内表面设有用于触发光电感应开关的环形挡片，环形挡片外侧配设手感组件，手感组件与旋钮帽抵接，手感组件在与旋钮帽相背一侧连有按键结构，按键支架上设有与按键结构相匹配的凹槽，凹槽内部设有斜坡，按键支架上还设有安装槽，安装槽内装有横向弹簧，后盖设有用于固定横向弹簧的凸块，后盖在与凸块相应一侧还设有光电感应孔及与后盖活动连接的挡片，挡片与按键支架联动，挡片用于触发光电感应开关。该旋钮组件将旋钮旋转力转为径向力，将按键下压力转为旋转力，大大减少了所需空间，致使整体结构的深度仅需8mm，实现了旋钮组件与显示屏的近距离配合使用。

Description

一种车载旋钮组件

技术领域

本发明涉及车载旋钮组件领域，特别是一种结构紧凑、手感良好的新型车载旋钮组件。

背景技术

虽然目前大部分汽车内部电子产品都通过旋钮操作来实现，但是随着大尺寸显示屏在汽车内部的广泛应用，传统旋钮设计已逐渐无法满足汽车内饰造型的需求。而现有触摸显示屏由于无法提供良好的物理手感，难以实现盲操作，存在一定的安全隐患，现阶段也还无法彻底取代传统的旋钮或按键结构。因此，将旋钮或按键结构与显示屏相结合逐渐成为人们关注的热点。传统的旋钮中心一般配有按键，本身结构相对复杂，高度可达50mm，占用空间较大，这与显示屏有限的空间相矛盾，致使旋钮与显示屏装配后的整体效果较差。也就是说，常规的旋钮结构无法布置在显示屏显示区域附近，不能满足客户更高的体验需求。如何更好的将旋钮与显示屏相结合，实现一体化效果，成为了目前汽车电子行业比较大的难点。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种车载旋钮组件，该旋钮组件不仅实现了旋钮与按键结构的结合，而且还将旋钮旋转力转为径向力，将按键下压力转为旋转力，使旋钮与按键所需的空间大大减少，整体结构的深度仅需8mm，同时大大降低了需要开孔的面积，致使本发明公开的旋钮组件能够与显示屏近距离配合使用。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种车载旋钮组件，包括旋钮帽、手感组件、按键支架及后盖，所述旋钮帽与后盖活动连接，后盖内侧连有手感组件，手感组件与后盖之间设有按键支架；所述旋钮帽内表面设有用于触发光电感应开关的环形挡片，环形挡片外侧配设手感组件，手感组件与旋钮帽抵接，手感组件在与旋钮帽相背一侧连有按键结构，按键支架上设有与按键结构相匹配的凹槽，凹槽内部设有斜坡，按键支架上还设有安装槽，安装槽内装有横向弹簧，所述后盖设有用于固定横向弹簧的凸块，后盖在与凸块相应一侧还设有光电感应孔及与后盖活动连接的挡片，所述挡片与按键支架联动，挡片用于触发光电感应开关。

进一步的，所述手感组件在与按键结构相对应一侧还设有固定块，按键支架上设有与固定块相匹配的通槽，所述固定块一端与手感组件连接，另一端穿过通槽与后盖相连。

进一步的，所述按键支架在与手感组件相背一侧设有推块，所述推块与挡片相抵接。

进一步的，所述旋钮帽内表面还设有凸轮结构，所述手感组件上设有与凸轮结构相匹配的弹性组件，所述弹性组件包括金属滚珠及与金属滚珠相连的弹簧。

进一步的，所述弹性组件两侧分别设有固定凸块， 固定凸块在与旋钮帽相背一侧覆盖有压制金属片，压制金属片与固定凸块形成用于放置弹性组件的容纳空腔。

进一步的，所述旋钮帽在凸轮结构的外侧设有若干等距分布的筋骨，所述筋骨与手感组件相抵接。

进一步的，所述凸轮结构与旋钮帽一体成型。

进一步的，所述旋钮帽与环形挡片卡接，所述环形挡片包括金属片和塑胶片，且金属片与塑胶片间隔排列。

进一步的，所述后盖上安装有轻触开关。

进一步的，所述旋钮帽外表面设有防滑结构。

本发明的有益效果：

与现有技术相比较，本发明公开的新型车载旋钮组件将旋钮与按键结构进行了结合，减少了制作成本，同时将旋钮旋转力转为径向力，将按键下压力转为旋转力，使旋钮与按键所需的空间大大减少，致使旋钮组件整体结构的深度仅需8mm，开孔面积也有很大程度的降低，进而在不影响常规显示屏结构的条件下实现了旋钮组件与显示屏的近距离配合使用，达到了显示操控一体化的效果，满足了客户更高的体验需求。

附图说明

图1为旋钮帽的结构示意图。

图2为环形挡片的结构示意图。

图3为手感组件的结构示意图。

图4为手感组件与弹性组件的连接结构示意图。

图5为手感组件与旋钮帽的连接结构示意图。

图6为按键支架的结构示意图。

图7为后盖的结构示意图。

图8为手感组件、按键支架及后盖的连接结构示意图。

图9为按键支架与后盖的连接结构示意图。

图10为挡片的结构示意图。

图11为后盖与显示屏的连接关系示意图。

附图标记说明：

1-旋钮帽，11-凸轮结构，12-筋骨，13-防滑结构，2-环形挡片，21-金属片，22-塑胶片，3-手感组件，31-按键结构，32-固定块，33-金属滚珠，34-压制金属片，35-弹簧，36-固定凸块，4-按键支架，41-凹槽，42-斜坡，43-安装槽，44-横向弹簧，45-通槽，5-后盖，51-凸块，52-旋转光电感应孔，53-挡片，54-轻触开关，55-螺钉柱，56-下压光电感应孔，6-显示屏，61-螺丝孔，62-旋转光电感应开关，63-下压光电感应开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1：

本实施例提供了一种车载旋钮组件，包括旋钮帽1、手感组件3、按键支架4及后盖5。所述旋钮帽1与后盖5活动连接，后盖5内侧连有手感组件3，手感组件3与后盖5之间设有按键支架4。所述旋钮帽1外表面设有防滑结构13，防滑结构13是指包裹在旋钮帽1外表面的硅胶圈，所述硅胶圈上设有凸起结构。所述旋钮帽1内表面设有凸轮结构11，凸轮结构11与旋钮帽1一体成型，所述凸轮结构11在旋钮帽1内侧呈连续的环形结构。凸轮结构11内侧设有用于触发光电感应开关的环形挡片2，环形挡片2与旋钮帽1卡接。本实施例中，所述环形挡片2由金属片21和塑胶片22组成，所述金属片21与塑胶片22间隔排列形成封闭圆环结构。凸轮结构11的外侧还配设有手感组件3，手感组件3与旋钮帽1相抵接。所述手感组件3设有与凸轮结构11相匹配的弹性组件，弹性组件安装于手感组件3配设的容纳空腔内。所述弹性组件包括金属滚珠33及与金属滚珠33相连的弹簧35，所述弹簧35一端与容纳空腔相连，另一端与金属滚珠33相抵接，所述金属滚珠33一端与弹簧35抵接，另一端与凸轮结构11相抵接。当转动旋钮帽1时，凸轮结构11会随着旋钮帽1一同旋转，此时金属滚珠33会受到凸轮结构11的挤压发生径向运动，金属滚珠33的径向运动直接导致弹簧35受到的压力发生改变，同时弹簧35反馈至金属滚珠33的反作用力也会随之改变，反作用力的改变为旋钮组件的旋转提供了良好的手感。本实施例中，所述手感组件在位于弹性组件的两侧分别设有固定凸块36，固定凸块36在与旋钮帽1相背的一侧覆盖有压制金属片34，压制金属片34与固定凸块36共同形成了用于放置弹性组件的容纳空腔。手感组件3在与旋钮帽1相背的一侧设有多个按键结构31，按键支架4上设有与按键结构31相匹配的凹槽41，凹槽41深度与按键结构31的高度相匹配，无需连通按键支架4的两侧，所述凹槽41内部设有斜坡42，斜坡42的倾角为30-60°之间，优选45°，斜坡42的设置是为了在按键结构31下压过程中产生的向下的力转化为能够促使按键支架4旋转的力。此外，后盖5上还安装有轻触开关54，所述轻触开关54与按键支架4相连，当按键结构31下压引发按键支架4转动时，会触发轻触开关54，所述轻触开关54为按键结构31的下压提供了良好的操作手感。按键支架4上还设有安装槽43，安装槽43内装有横向弹簧44，所述后盖5设有用于固定横向弹簧44的凸块51，凸块51用于对横向弹簧44形成一定的挤压力，进而将其限制在安装槽43内。当按键结构31在下压过程中产生促使按键支架4旋转的力，驱使按键支架4旋转，按键支架4旋转会导致横向弹簧44被压缩，一旦按键结构31的下压力消失，横向弹簧44复位，从而带动按键支架4复位。后盖5在与凸块51相对应一侧还设有光电感应孔及与后盖5活动连接的挡片53，所述挡片53与按键支架4联动，挡片53用于触发光电感应开关。其中，上述光电感应孔包括两个旋转光电感应孔52和一个下压光电感应孔56。所述旋转光电感应孔52一侧与环形挡片2相对应，另一侧与显示屏6上的旋转光电感应开关62相对应，所述环形挡片2随旋钮帽1的转动过程可实现对旋转光电感应孔52透光性的控制，进而引发显示屏6上的旋转光电感应开关62。而下压光电感应孔56则一侧与挡片53的位置相对应，另一侧与显示屏6上的下压光电感应开关63相对应，一旦挡片53随按键支架4发生联动，便可以实现对下压光电感应孔56透光性的控制，进而引发显示屏6上的下压光电感应开关63。本实施例中，所述后盖5在与挡片53相背的一侧设有多个螺钉柱55，所述螺钉柱55与显示屏6上预设的螺丝孔61相匹配，螺钉柱55与螺丝孔61可以通过螺钉实现固定连接，进而达到旋钮组件与显示屏6相结合的目的。

上述旋钮组件的工作过程具体如下：

当旋转旋钮帽1时，旋钮帽1会带动凸轮结构11转动，凸轮结构11的转动对金属滚珠33产生径向挤压，致使金属滚珠33发生径向运动，金属滚珠33的径向运动导致与金属滚珠33相抵接的弹簧35受力发生改变，根据力的相互作用原理，弹簧35反馈至金属滚珠33的反作用力也随之改变，反作用力的改变为旋钮组件的旋转提供了良好的操作手感。此外，旋钮帽1的转动会直接带动环形挡片2转动，由于环形挡片2是由金属片21和塑胶片22间隔排列形成的封闭圆环结构，因此环形挡片2的转动会直接控制旋转光电感应孔52的透光性，而旋转光电感应孔52又与显示屏6上的旋转光电感应开关62相对应，因此通过控制旋转光电感应孔52的透光性便可以引发显示屏6上的旋转光电感应开关62。

当下压旋钮帽1时，旋钮帽1会将下压力传递至手感组件3，而设于手感组件3上的按键结构31会对按键支架4上的凹槽41产生向下的压力，按键结构31在凹槽41内下行的过程中会受到斜坡42的作用，斜坡42进一步将按键结构31的下压力转化为能够促使按键支架4旋转的力和垂直向下的力。其中，能够促使按键支架4旋转的力会引发按键支架4发生转动，进而触发轻触开关54，所述轻触开关54为按键结构31的下压提供了良好手感。与此同时，按键支架4的转动会使安装于后盖5上的挡片53发生联动，挡片53的移动过程可以实现对下压光电感应孔56透光性的控制，进而引发显示屏6上的下压光电感应开关63。

实施例2

本实施例与实施例类似，进一步的，所述手感组件3在与弹性组件相对应一侧还设有多个固定块32，所述固定块32的高度比按键结构31大，所述按键支架4上设有与固定块32相匹配的通槽45，所述固定块32一端与手感组件3固定连接，另一端穿过通槽45与后盖5相连，从而达到限制手感组件3旋转的作用。本实施例中，所述后盖5上设有与固定块32相对应的插槽，固定块32穿过通槽45与插槽相接实现了手感组件3与后盖5的连接。所述按键支架4在与手感组件3相背一侧配设有推块，所述推块与挡片53相抵接。一旦按键结构31下压，按键支架4随之发生转动，按键支架4上的推块会带动挡片53发生转动，实现挡片53与按键支架4的联动。

实施例3

本实施例与实施例1或实施例2类似，进一步的，所述旋钮帽1在凸轮结构11的外侧设有若干筋骨12，所述筋骨12围绕环形分布的凸轮结构11外侧等距分布，而所述手感组件3与筋骨12相抵接。即当旋钮帽1转动时，手感组件3不发生转动，进而使凸轮结构11对金属滚珠33产生挤压产生手感。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种车载旋钮组件，其特征在于，包括旋钮帽（1）、手感组件（3）、按键支架（4）及后盖（5），所述旋钮帽（1）与后盖（5）活动连接，后盖（5）内侧连有手感组件（3），手感组件（3）与后盖（5）之间设有按键支架（4）；所述旋钮帽（1）内表面设有用于触发旋转光电感应开关（62）的环形挡片（2），环形挡片（2）外侧配设手感组件（3），手感组件（3）与旋钮帽（1）抵接，手感组件（3）在与旋钮帽（1）相背一侧连有按键结构（31），按键支架（4）上设有与按键结构（31）相匹配的凹槽（41），凹槽（41）内部设有斜坡（42），按键支架（4）上还设有安装槽（43），安装槽（43）内装有横向弹簧（44），所述后盖（5）设有用于固定横向弹簧（44）的凸块（51），后盖（5）在与凸块（51）相应一侧还设有光电感应孔及与后盖（5）活动连接的挡片（53），所述挡片（53）与按键支架（4）联动，挡片（53）用于触发下压光电感应开关（63）；所述光电感应孔包括旋转光电感应孔（52）和下压光电感应孔（56），所述旋转光电感应孔（52）的一侧与环形挡片（2）相对应，另一侧与所述旋转光电感应开关（62）相对应；所述下压光电感应孔（56）的一侧与挡片（53）的位置相对应，另一侧与所述下压光电感应开关（63）对应。

2.如权利要求1所述一种车载旋钮组件，其特征在于，所述手感组件（3）在与按键结构（31）相对应一侧还设有固定块（32），按键支架（4）上设有与固定块（32）相匹配的通槽（45），所述固定块（32）一端与手感组件（3）连接，另一端穿过通槽（45）与后盖（5）相连。

3.如权利要求2所述一种车载旋钮组件，其特征在于，所述按键支架（4）在与手感组件（3）相背一侧设有推块，所述推块与挡片（53）相抵接。

4.如权利要求1所述一种车载旋钮组件，其特征在于，所述旋钮帽（1）内表面还设有凸轮结构（11），所述手感组件（3）上设有与凸轮结构（11）相匹配的弹性组件，所述弹性组件包括金属滚珠（33）及与金属滚珠（33）相连的弹簧（35）。

5.如权利要求4所述一种车载旋钮组件，其特征在于，所述弹性组件两侧分别设有固定凸块（36）， 固定凸块（36）在与旋钮帽（1）相背一侧覆盖有压制金属片（34），压制金属片（34）与固定凸块（36）形成用于放置弹性组件的容纳空腔。

6.如权利要求4所述一种车载旋钮组件，其特征在于，所述旋钮帽（1）在凸轮结构（11）的外侧设有若干等距分布的筋骨（12），所述筋骨（12）与手感组件（3）相抵接。

7.如权利要求4所述一种车载旋钮组件，其特征在于，所述凸轮结构（11）与旋钮帽（1）一体成型。

8.如权利要求1所述一种车载旋钮组件，其特征在于，所述旋钮帽（1）与环形挡片（2）卡接，所述环形挡片（2）包括金属片（21）和塑胶片（22），且金属片（21）与塑胶片（22）间隔排列。

9.如权利要求1所述一种车载旋钮组件，其特征在于，所述后盖（5）上安装有轻触开关（54）。

10.如权利要求1-9任一项所述一种车载旋钮组件，其特征在于，所述旋钮帽（1）外表面设有防滑结构（13）。