CN110993416B - 开关结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种开关结构，具有收容腔的外壳、设于收容腔中的内壳、可转动安装于外壳与内壳之间的旋钮组件、设于旋钮组件与外壳之间以给旋钮组件提供回复力的第一弹性件、设于旋钮组件与内壳之间以将内壳的振动传递给旋钮组件的第二弹性件、安装于内壳上的触控件和用于用户触控触控件或者转动旋钮组件时向用户提供振动激励的振动装置，振动装置与内壳相连，这样，用户在触控触控件或者转动旋钮组件时，振动装置可以给用户提供振动激励，使得用户能够获得丰富的触觉体验。

Description

开关结构

【技术领域】

本发明涉及电子元件技术领域，尤其涉及一种开关结构。

【背景技术】

以往，电子设备中，已知有机械地进行接通、断开动作的开关装置。对此，已知检测对按下区域的接触或按压引起的静电电容的变化，进行接通、断开等开关动作的静电电容型开关装置。

近年来，此种静电电容型开关装置存在装载在汽车等的情况，但即便驾驶汽车过程中的操作者对开关装置的按下区域进行接触等，也难以辨识是否确实进行了操作。

针对该情况，已知有为了使操作者辨识已进行操作，而产生声音或光，辨识操作有效的装置。然而，这些装置不能向用户提供振动反馈，不能给予用户触觉体验。

因此，有必要提供一种新的开关结构以解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种能够在触控或者旋转的时候实现触觉反馈的开关结构。

本发明的技术方案如下：

一种开关结构，包括：

外壳，具有收容腔；

内壳，设于所述收容腔中；

旋钮组件，可转动安装于所述外壳与所述内壳之间；

第一弹性件，设于所述旋钮组件与所述外壳之间以给所述旋钮组件提供回复力；

第二弹性件，设于所述旋钮组件与所述内壳之间以将所述内壳的振动传递给所述旋钮组件；

触控件，安装于所述内壳上；

振动装置，用于用户触控所述触控件或者转动所述旋钮组件时向用户提供振动激励，所述振动装置与所述内壳相连。

作为一种改进方式，所述外壳包括第一底壁以及与所述第一底壁相连以与所述第一底壁围合成所述收容腔的第一周壁，所述内壳包括设于所述第一底壁内侧的第二底壁以及与所述第二底壁相连并间隔设置于所述第一周壁内侧的第二周壁，所述旋钮组件可转动安装于所述第一周壁与所述第二周壁之间，所述第一弹性件设于所述旋钮组件和所述第一周壁之间，所述第二弹性件设于所述第二周壁和所述旋钮组件之间，所述触控件设于所述第二周壁远离所述第二底壁的一端。

作为一种改进方式，所述旋钮组件外周设有与所述第一弹性件适配的第一环形凹槽以用于安装所述第一弹性件。

作为一种改进方式，所述第一弹性件设有至少两个，所述至少两个第一弹性件沿所述旋钮组件的轴向间隔设置。

作为一种改进方式，所述第二周壁外周开设有与所述第二弹性件适配的第二环形凹槽以用于安装所述第二弹性件。

作为一种改进方式，所述第二弹性件设有至少两个，所述至少两个第二弹性件沿所述第二周壁的轴向间隔设置。

作为一种改进方式，所述开关结构还包括设于所述第一底壁与所述第二底壁之间以给所述内壳提供回复力的第三弹性件。

作为一种改进方式，所述开关结构还包括与所述第二底壁相连以控制所述振动装置提供振动的控制电路板，所述振动装置与所述控制电路板电性连接。

作为一种改进方式，所述旋钮组件包括设于所述第一周壁与所述第二周壁之间的旋钮本体以及设于所述旋钮本体远离所述第一底壁一端的旋帽，所述第一弹性件设于所述旋钮本体和所述第一周壁之间，所述第二弹性件设于所述第二周壁和所述旋钮本体之间，所述第一环形凹槽设于所述旋钮本体的外周。

作为一种改进方式，所述第一底壁上朝向所述第二底壁的端面设有外触脚，所述旋钮本体朝向所述第一底壁的端面设有旋钮触脚以用于与所述外触脚导通的旋钮触脚。

与现有技术相比，本发明提供的开关结构通过在内壳上设有振动装置，振动装置用于用户触控触控件或者转动旋钮组件时向用户提供振动激励，这样，用户在触控触控件或者转动旋钮组件时，振动装置可以给用户提供振动激励，使得用户能够获得丰富的触觉体验。

【附图说明】

图1为本发明的开关结构的结构示意图；

图2为图1的A向剖视图。

图3为本发明的开关结构的分解图。

图4为本发明的内壳的剖视图。

图5为本发明的旋钮组件的剖视图。

附图标号：

1、开关结构；

11、外壳；111、收容腔；112、第一底壁；113、第一周壁；114、外触脚；115、外触脚本体；116、第一弹脚；117、第二环形凸阶；

12、内壳；121、内腔；122、第二底壁；123、第二周壁；124、第二环形凹槽；

13、旋钮组件；131、旋钮本体；132、旋帽；133、旋钮触脚；134、旋钮触脚本体；135、第二弹脚；136、第一环形凸阶；137、第一环形凹槽；

14、第一弹性件；

15、第二弹性件；

16、触控件；

17、振动装置；

18、控制电路板；

19、第三弹性件。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请一并参阅图1至图5，本实施例提供一种开关结构1，同时具备触摸控制和旋转控制开关动作，应用于车载或者家用电器上，开关结构1包括外壳11、内壳12、旋钮组件13、第一弹性件14、第二弹性件15、触控件16和振动装置17。

外壳11具有收容腔111，外壳11包括第一底壁112以及与第一底壁112相连的第一周壁113，第一底壁112和第一周壁113围合形成收容腔111，第一底壁112朝内的端面设有外触脚114，外触脚114具有外触脚本体115与第一弹脚116，外触脚本体115与第一底壁112连接，第一弹脚116伸出第一底壁112外侧，用于与外部电器件连接并提供控制与反馈，第一弹脚116设有四个。

可选地，外触脚本体115、第一底壁112、第一周壁113一体注塑成型，连接可靠性高。当然，外触脚114与外壳11的连接方式并不限于此，比如，外触脚114还可以通过焊接或螺丝连接的方式与外壳11连接。

内壳12设于收容腔111中，内壳12具有内腔121，其包括与第一底壁112间隔设置的第二底壁122以及与第二底壁122相连并间隔设置于第一周壁113内侧的第二周壁123，第二底壁122和第二周壁123围合形成内腔121。

旋钮组件13具有旋转调节的作用，包括旋钮本体131和与旋钮本体131连接的旋帽132，旋钮本体131可转动安装于第一周壁113与第二周壁123之间，旋帽132设于旋钮本体131远离第一底壁112的一端，旋钮本体131朝向第一底壁112的端面设有旋钮触脚133，旋钮触脚133具有旋钮触脚本体134以及从旋钮触脚本体134分离出的第二弹脚135，旋钮触脚本体134与旋钮本体131连接，第二弹脚135一端连接着旋钮触脚本体134，另一端往朝向外触脚114的方向延伸，与外触脚114始终接触，用于识别旋转角度，第二弹脚135设有四个。

具体地，旋钮本体131上凸设有第一环形凸阶136，第一周壁113远离第一底壁112的端面往朝向第二周壁123的方向凸设有第二环形凸阶117，第二环形凸阶117卡接在第一环形凸阶136与旋帽132之间形成的台阶位内。

可选地，旋钮本体131与旋帽132一体成型，连接可靠性高。

可选地，旋钮触脚133与旋钮本体131焊接，当然了，旋钮触脚133与旋钮本体131的连接方式并不限于此，比如，旋钮触脚133还可以通过螺丝连接的方式与旋钮本体131连接。

第一弹性件14设于旋钮本体131和第一周壁113之间，两侧分别与旋钮本体131和第一周壁113接触，第一弹性件14可以紧密环绕在旋钮本体131上，也可以紧密环绕在第一周壁113上，用于给旋钮组件13提供回复力，使旋钮组件13在振动过程中受到弹性力并与第二弹性件15传递的振动一起作用给用户，为用户提供振动反馈或者在振动装置17停止振动时利用弹性力使旋钮组件13复位。

可选地，第一弹性件14的截面形状可为圆形、方形、多边形等，优选为圆形。

优选地，第一环形凸阶136上设有与第一弹性件14适配的第一环形凹槽137，第一弹性件14设于第一环形凹槽137内，第一弹性件14紧密环绕于旋钮本体131外周，第一弹性件14外侧与第一周壁113接触，可实现滑动摩擦。

更进一步地，第一弹性件14设有两个，两个第一弹性件14沿旋钮本体131的轴向间隔设置，能够使外壳11与旋钮组件13不发生接触，且外壳11与旋钮组件13弹性连接，当用户操作旋钮组件13进行转动时，能够避免因为外壳11与旋钮组件13碰撞而产生的噪音问题。

可以理解的是，第一弹性件14不局限于设有两个，例如，第一弹性件14设有三个，或者三个以上也是可以的，具体根据实际设计需要而定。

第二弹性件15设于旋钮本体131和第二周壁123之间，两侧分别与旋钮本体131和第二周壁123接触，第二弹性件15可以紧密环绕在旋钮本体131上，也可以紧密环绕在第二周壁123上，用于传递振动反馈给旋钮本体131，当用户旋转旋钮组件13生成指令时，振动装置17产生振动激励带动内壳12振动，振动通过第二弹性件15传递给旋钮组件13，从而使旋钮组件13产生振动，并将振动反馈给用户。

可选地，第二弹性件15的截面形状可为圆形、方形、多边形等，优选为圆形。

优选地，第二周壁123上设有与第二弹性件15适配的第二环形凹槽124，第二弹性件15设于第二环形凹槽124内，第二弹性件15紧密环绕于第二周壁123外周，第二弹性件15外侧与旋钮本体131接触，可实现滑动摩擦。

更进一步地，第二弹性件15设有两个，两个第二弹性件15沿第二周壁123的轴向间隔设置，能够使内壳12与旋钮组件13不发生接触，且内壳12与旋钮组件13弹性连接，当用户操作旋钮组件13进行转动时，能够避免因为内壳12与旋钮组件13碰撞而产生的噪音问题。

可以理解的是，第二弹性件15不局限于设有两个，例如，第二弹性件15设有三个，或者三个以上也是可以的，具体根据实际设计需要而定。

触控件16为显示屏，具有显示功能和触控功能，触控件16安装于第一周壁113远离第一底壁112的端面，并位于旋帽132的内侧，用于进行触控时，振动装置17产生振动激励带动内壳12振动，从而带动触控件16振动，并将振动反馈给用户。

可选地，触控件16与内壳12的连接方式可以固定连接，也可以是通过旋帽132压紧在第一周壁113上，在此不作具体限定。

振动装置17为振动激励器，用于用户触控触控件16或者转动旋钮组件13时向用户提供振动激励，振动装置17内置于内壳12的内腔121内，与内壳12相连，振动装置17产生振动的方式可以为上下振动，还可以为左右振动，振动方式在此不做限定。振动装置17例如可以为振动电机等。

优选地，开关结构1还包括控制电路板18，控制电路板18内置于内壳12的内腔121内，与内壳12相连，在本实施例中，控制电路板18与触控件16、振动装置17和旋钮触脚133连接，连接方式不限，可以通过FPC连接，也可以引线连接，还可以采用其他连接方式，控制电路板18分别与触控件16、振动装置17、旋钮触脚133电相连，从而为触控件16、振动装置17提供电源，并接收旋钮组件13、触控件16和振动装置17反馈的信息，使得控制电路板18能够识别触控件16产生的触控指令和旋钮组件13的旋转运动，并产生相应的控制信号，同时控制电路板18通过旋钮触脚133与外部电路接通。

优选地，开关结构1还包括第三弹性件19，第三弹性件19设于第一底壁112与第二底壁122之间，与第一底壁112或第二底壁122相连，当振动装置17的振动方式为上下振动时，第三弹性件19为第一底壁112提供回复力。

当用户触控触控件16生成触控指令时，控制电路板18接收触控指令并产生相应的控制信号以控制振动装置17产生振动激励从而带动内壳12振动，从而带动触控件16振动，并将振动反馈给用户；当用户旋转旋钮组件13时，控制电路板18通过编码器识别旋钮组件13的旋转运动并产生相应的控制信号以控制振动装置17产生振动激励从而带动内壳12振动，振动通过第二弹性件15传递给旋钮组件13，从而使旋钮组件13产生振动，并将振动反馈给用户，因此，本实施例的开关结构1能够识别用户旋转、触控的操作，进而反馈给用户丰富的触觉体验。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种开关结构，其特征在于，包括：

外壳，具有收容腔；

内壳，设于所述收容腔中；

旋钮组件，可转动安装于所述外壳与所述内壳之间；

第一弹性件，设于所述旋钮组件与所述外壳之间以给所述旋钮组件提供回复力；

第二弹性件，设于所述旋钮组件与所述内壳之间以将所述内壳的振动传递给所述旋钮组件；

触控件，安装于所述内壳上；

振动装置，用于用户触控所述触控件或者转动所述旋钮组件时向用户提供振动激励，所述振动装置与所述内壳相连；

所述外壳包括第一底壁以及与所述第一底壁相连以与所述第一底壁围合成所述收容腔的第一周壁，所述内壳包括设于所述第一底壁内侧的第二底壁以及与所述第二底壁相连并间隔设置于所述第一周壁内侧的第二周壁，所述开关结构还包括设于所述第一底壁与所述第二底壁之间以给所述内壳提供回复力的第三弹性件；

所述旋钮组件包括设于所述第一周壁与所述第二周壁之间的旋钮本体以及设于所述旋钮本体远离所述第一底壁一端的旋帽，所述旋钮本体上凸设有第一环形凸阶，所述第一周壁远离第一底壁的端面往朝向第二周壁的方向凸设有第二环形凸阶，所述第二环形凸阶卡接在所述第一环形凸阶与旋帽之间形成的台阶位内，所述第一底壁上朝向所述第二底壁的端面设有外触脚，所述旋钮本体朝向所述第一底壁的端面设有以用于与所述外触脚导通的旋钮触脚。

2.根据权利要求1所述的开关结构，其特征在于：所述旋钮组件可转动安装于所述第一周壁与所述第二周壁之间，所述第一弹性件设于所述旋钮组件和所述第一周壁之间，所述第二弹性件设于所述第二周壁和所述旋钮组件之间，所述触控件设于所述第二周壁远离所述第二底壁的一端。

3.根据权利要求2所述的开关结构，其特征在于：所述旋钮组件外周设有与所述第一弹性件适配的第一环形凹槽以用于安装所述第一弹性件。

4.根据权利要求3所述的开关结构，其特征在于：所述第一弹性件设有至少两个，所述至少两个第一弹性件沿所述旋钮组件的轴向间隔设置。

5.根据权利要求2所述的开关结构，其特征在于：所述第二周壁外周开设有与所述第二弹性件适配的第二环形凹槽以用于安装所述第二弹性件。

6.根据权利要求5所述的开关结构，其特征在于：所述第二弹性件设有至少两个，所述至少两个第二弹性件沿所述第二周壁的轴向间隔设置。

7.根据权利要求2所述的开关结构，其特征在于：所述开关结构还包括与所述第二底壁相连以控制所述振动装置提供振动的控制电路板，所述振动装置与所述控制电路板电性连接。

8.根据权利要求3所述的开关结构，其特征在于：所述第一弹性件设于所述旋钮本体和所述第一周壁之间，所述第二弹性件设于所述第二周壁和所述旋钮本体之间，所述第一环形凹槽设于所述旋钮本体的外周。

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