CN114695002B - 一种汽车用旋钮式开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车用旋钮式开关,包括装饰圈、旋钮支架、旋钮屏总成、压盖、轴承、轴承支架和旋钮底座;还包括至少一个档位簧片;轴承由上轴承和下轴承构成;所述上、下轴承均由塑料环和均匀嵌设于塑料环一端端面的若干金属钢珠构成;至少一个档位簧片卡接在旋钮底座的环形装配槽上部,档位簧片与对位设置于轴承支架内壁周向上的环状档位槽在周向可间歇性滑动触接;本发明具有独特设计的轴承,使得旋钮大小的设计可根据中控台布局随意调整而不受标准轴承尺寸的限制,由于旋钮中使用了独特设计的轴承,其重量仅为同规格国标轴承重量的1/8,价格仅为同规格国标轴承价格的1/10,即降低了自身重量又降低了制造成本,同时,本旋钮开关还具有根据需求,快速调整旋钮开关的声音和手感的功能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车配件领域,尤其涉及一种汽车用旋钮式开关。
背景技术
汽车上传统的旋钮式开关有两种:一种是通过操作旋钮带动编码器,使编码器相对应的引脚接通实现信号输出;这种旋钮式开关的局限性在于,编码器设定的声音是固定的,不能随着档位的变化调整声音的不同,且操作旋钮时该开关没有调节的手感,不能实现全车声音和手感的一致性。
另一种是旋钮总成与标准轴承固联,操作旋钮时,内部格栅片间断性隔断光耦光路实现信号输出;中国授权公告号CN204257474U,公开了“一种机动车用旋钮开关,包括电路板,所述电路板上设置有旋钮壳体,所述旋钮壳体的中部同轴设置有环形装配槽,所述环形装配槽内同轴插装有转轴,所述环形装配槽的内环壁与所述转轴的内壁之间设置有转动轴承,且所述转轴轴承分别与所述环形装配槽和所述转轴之间紧密贴合;所述旋钮壳体的顶部设置有与所述转轴同轴联动的旋钮;本实用新型所提供的机动车用旋钮开关,通过在所述环形装配槽的内环壁与所述转轴的内壁之间加装转动轴承,并保证转动轴承分别与环形装配槽的内环壁以及所述转轴的内壁紧密贴合,有效消除了旋钮壳体与转轴间存在的相对晃动,并有效避免了使用过程中旋钮壳体与转轴间的结构摩擦,不仅提高了所述机动车用旋钮开关的整体操作手感,也使其相关配合组件的使用寿命得以适当提高”。
上述中国授权公告的“一种机动车用旋钮开关”实用新型专利,就是采用旋钮总成与标准轴承固联,但其也存在缺点,由于标准轴承尺寸固定,汽车用旋钮开关的尺寸大小需要根据标准轴承尺寸进行设计,而现代家用汽车的内部设计,尤其是中控台上设置的操作按键和旋钮结构紧凑,可调整空间有限,如果因为标准轴承尺寸的原因,导致旋钮尺寸过大,就会给中控台上功能模块的设置最大化带来困扰。
发明内容
为解决上述问题,本发明提出了一种汽车用旋钮式开关,其具有独特设计的轴承,使得旋钮大小的设计可根据中控台布局随意调整而不受标准轴承尺寸的限制,由于旋钮中使用了独特设计的轴承,其重量仅为同规格国标轴承重量的1/8,价格仅为同规格国标轴承价格的1/10,即降低了自身重量又降低了制造成本,同时,本旋钮开关还具有根据需求,快速调整旋钮开关的声音和手感的功能。
本发明的一种汽车用旋钮式开关,包括装饰圈、旋钮支架、旋钮屏总成、压盖、轴承、轴承支架、至少一个档位簧片和旋钮底座;
所述装饰圈卡接在旋钮支架上部外侧壁;
所述旋钮屏总成上端套接容置于旋钮支架的内圈;
轴承由上轴承和下轴承构成;
压盖容置于轴承支架上部内壁处,压盖下部外侧壁和轴承支架内壁上部之间转动设置有上轴承;上轴承下端被轴承支架内壁限位固定,上轴承上端被压盖上端壁限位;
旋钮底座的中部同轴设置有环形装配槽,该环形装配槽外侧壁同轴插装有轴承支架,环形装配槽的外环壁与轴承支架的内壁下部之间转动设置有下轴承;
旋钮底座的环形装配槽容置于轴承支架内,且环形装配槽上端与容置于轴承支架上端内的压盖下部对称设置的两凸耳扣合固定,该结构是限制上、下轴承在Z轴方向的位置;
至少一个档位簧片卡接在旋钮底座的环形装配槽上部,档位簧片与对位设置于轴承支架内壁周向上的环状档位槽在周向可间歇性滑动触接,档位簧片间歇性被档位槽压缩变形后回弹产生振动和声音,通过替换旋钮式开关中的档位槽峰谷差值不同的轴承支架,使得档位簧片的振动强度产生变化,可实现根据用户需求设置不同振动手感和声音的汽车用旋钮式开关;
旋钮屏总成下部的内轴分别穿过压盖、上轴承和轴承支架并与旋钮底座的环形装配槽内环壁扣合固定;
卡接有装饰圈的旋钮支架的下端卡扣与轴承支架外侧壁上部卡接固定,固定连接的装饰圈、旋钮支架和轴承支架通过上轴承和下轴承,以旋钮底座的环形装配槽为轴转动,调整不同档位,产生档位振动手感和振动声音,轴承支架下端的格栅与光电开关配合,间断性隔断光耦光路实现旋钮式开关的信号输出;
所述上轴承由上塑料环和均匀嵌设于上塑料环一端端面的若干上金属钢珠构成;所述下轴承由下塑料环和均匀嵌设于下塑料环一端端面的若干下金属钢珠构成;
所述上轴承的若干上金属钢珠滚动夹设于压盖下部外侧壁和轴承支架内壁上部之间,且上轴承的若干上金属钢珠上端滚动触接于压盖上端壁下表面;所述下轴承的若干下金属钢珠滚动夹设于环形装配槽的外环壁与轴承支架的内壁下部之间,且下轴承的若干下金属钢珠下端滚动触接于环形装配槽的下环槽处,通过在压盖和轴承支架、环形装配槽和轴承支架之间分别设置独特结构的上、下轴承,使得汽车用旋钮式开关大小的设计可根据中控台布局随意调整而不用考虑轴承的大小或厚度;独特设计的轴承由于采用塑料圈承托钢珠,使得轴承的重量仅为同规格国标轴承重量的1/8,价格仅为同规格国标轴承价格的1/10,减轻汽车用旋钮式开关重量的同时,还节约了制造成本。
所述上塑料环或下塑料环一端环形端面由凹凸相间的梯形结构构成环形波浪面,每个凸出的梯型结构端面中部设有上球槽或下球槽,上球槽或下球槽内匹配滚动容置有一颗上金属钢珠或下金属钢珠。
所述每颗滚动容置于凸出的梯形结构端面的上球槽或下球槽内的上金属钢珠或下金属钢珠的端部突出于凸出的梯形结构的端面外。
所述轴承支架整体为筒体,该筒体内壁上部周向凸设有环状档位槽,该环状档位槽由若干凸出的圆弧片邻接成环状构成;每个档位簧片由弹性金属片材一体弯折构成屋脊形结构,该屋脊形结构的档位簧片两个端臂表面对称固定有弯折限位部;档位簧片上表面中部的突部卡设于环形装配槽上部相邻的两限位臂之间,且该档位簧片两端臂下表面分别被对应设置于环形装配槽上部的一对限位突部限位触接;档位簧片上表面中部的突部的端部可与环状档位槽的每个圆弧片滑动触接,当档位簧片的突部位于两相邻的圆弧片之间的谷地时,档位簧片的形状保持不变,当转动旋钮,带动轴承支架旋转时,档位簧片的突部与某一个圆弧片触接,由于每个圆弧片是外突弧面,受摩擦力作用,档位簧片的突部逐步被挤压后退,同时,档位簧片的两端臂逐步上翘,脱离与限位突部的触接,当档位簧片的突部快速滑动过该圆弧片外突弧,到达与另一个圆弧片邻接的谷地时,档位簧片突部失去外力作用回弹带动两短臂快速回弹,分别与限位突部撞击,弯折限位部发出声音,同时带动档位簧片往复振动。实现档位间的振动手感和发声。
所述环形档位槽的每个圆弧片的峰谷差值是0.5cm-1cm,轴承支架内的环形档位槽的圆弧片的峰谷差值的不同,带来档位簧片振动强度的变化,以及档位簧片与环形装配槽限位突部撞击的声音高低变化,满足用户对旋钮振动手感和声音的不同选择个性需求。
所述轴承支架的环状档位槽上方的筒体内壁均匀凸设有若干支撑凸块,上轴承的环状下端面限位触接于若干支撑凸块上端。
所述轴承支架内壁下部设有环状凹槽,下轴承滑动触接限位于此。
所述轴承支架下端部周向均匀设置有格栅片,配合光电开关在操作旋钮时,内部格栅片间断性隔断光耦光路实现信号输出。
所述轴承支架的环状档位槽和环状凹槽之间的内壁上均匀设置有若干加强筋。
有益效果
本发明具有独特设计的轴承,使得旋钮大小的设计可根据中控台布局随意调整而不受标准轴承尺寸的限制,由于旋钮中使用了独特设计的轴承,其重量仅为同规格国标轴承重量的1/8,价格仅为同规格国标轴承价格的1/10,即降低了自身重量又降低了制造成本,同时,本旋钮开关还具有根据需求,快速调整旋钮开关的声音和手感的功能。
附图说明
图1是本发明分解结构示意图。
图2是本发明整体剖面结构示意图。
图3是本发明的下轴承结构示意图。
图4是本发明局部俯视剖面结构示意图。
图5是本发明的轴承支架俯视结构示意图。
图6是图5的A-A向剖面结构示意图。
图中:
1、装饰圈;2、旋钮支架;21、卡扣;3、旋钮屏总成;31、内轴;4、压盖;41、两凸耳;5、轴承;51、上轴承;511、上塑料环;512、上金属钢珠; 513、上球槽;52、下轴承;521、下塑料环;522、下金属钢珠;523、下球槽; 6、轴承支架;61、环状档位槽;611、圆弧片;62、支撑凸块;63、环状凹槽; 64、格栅片;65、加强筋;7、两个档位簧片;71、端臂;72、弯折限位部; 73、突部;8、旋钮底座;81、环形装配槽;811、下环槽;812、限位臂;813、限位突部。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
参见图1-图6所示,一种汽车用旋钮式开关,包括装饰圈1、旋钮支架2、旋钮屏总成3、压盖4、轴承5、轴承支架6、两个档位簧片7和旋钮底座8;
所述装饰圈1卡接在旋钮支架2上部外侧壁;
所述旋钮屏总成3上端套接容置于旋钮支架2的内圈;
轴承5由上轴承51和下轴承52构成;
压盖4容置于轴承支架6上部内壁处,压盖4下部外侧壁和轴承支架6内壁上部之间转动设置有上轴承51;上轴承51下端被轴承支架6内壁限位固定,上轴承51上端被压盖4上端壁限位;
旋钮底座8的中部同轴设置有环形装配槽81,该环形装配槽81外侧壁同轴插装有轴承支架6,环形装配槽81的外环壁与轴承支架6的内壁下部之间转动设置有下轴承52;
旋钮底座8的环形装配槽81容置于轴承支架6内,且环形装配槽81上端与容置于轴承支架6上端内的压盖4下部对称设置的两凸耳41扣合固定;
两个档位簧片7分别卡接在旋钮底座8对应的环形装配槽81上部,每个档位簧片7与对位设置于轴承支架6内壁周向上的环状档位槽61在周向可间歇性滑动触接;
旋钮屏总成3下部的内轴31分别穿过压盖4、上轴承51和轴承支架6并与旋钮底座8的环形装配槽81内环壁扣合固定;
卡接有装饰圈1的旋钮支架2的下端卡扣21与轴承支架6外侧壁上部卡接固定;
所述上轴承51由上塑料环511和均匀嵌设于上塑料环511一端端面的十八个上金属钢珠512构成;所述下轴承52由下塑料环521和均匀嵌设于下塑料环521一端端面的十八个下金属钢珠522构成;
所述上轴承51的十八个上金属钢珠512滚动夹设于压盖4下部外侧壁和轴承支架6内壁上部之间,且上轴承51的十八个上金属钢珠512上端滚动触接于压盖4上端壁下表面;所述下轴承52的十八个下金属钢珠522滚动夹设于环形装配槽81的外环壁与轴承支架6的内壁下部之间,且下轴承52的十八个下金属钢珠522下端滚动触接于环形装配槽81的下环槽811处。
所述上塑料环511、下塑料环521一端环形端面由凹凸相间的梯形结构构成环形波浪面,每个凸出的梯型结构端面中部设有上球槽513、下球槽523,上球槽513、下球槽523内匹配滚动容置有一颗上金属钢珠512、下金属钢珠 522。
所述每颗滚动容置于凸出的梯形结构端面的上球槽513、下球槽523内的上金属钢珠512、下金属钢珠522的端部突出于凸出的梯形结构的端面外。
所述轴承支架6整体为筒体,该筒体内壁上部周向凸设有环状档位槽61,该环状档位槽61由二十个凸出的圆弧片611邻接成环状构成;每个档位簧片7 由弹性金属片材一体弯折构成屋脊形结构,该屋脊形结构的档位簧片7两端臂 71表面对称固定有弯折限位部72;档位簧片7上表面中部的突部73卡设于环形装配槽81上部相邻的两个限位臂812之间,且该档位簧片7两端臂71下表面分别被对应设置于环形装配槽81上部的一对限位突部813限位触接;档位簧片7上表面中部的突部73的端部可与环状档位槽61的每个圆弧片611间歇性滑动触接。
所述环状档位槽61的每个圆弧片611的峰谷差值是0.75cm。
所述轴承支架6的环状档位槽61上方的筒体内壁均匀凸设有十个支撑凸块62,上轴承51的环状下端面限位触接于十个支撑凸块62上端。
所述轴承支架6内壁下部设有环状凹槽63,下轴承52滑动触接限位于此。
所述轴承支架6下端部周向均匀设置有格栅片64。
所述轴承支架6的环状档位槽61和环状凹槽63之间的内壁上均匀设置有十二个加强筋65。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化,均为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种汽车用旋钮式开关,包括装饰圈(1)、旋钮支架(2)、旋钮屏总成(3)、压盖(4)、轴承(5)、轴承支架(6)和旋钮底座(8);其特征在于:
还包括至少一个档位簧片(7);
所述装饰圈(1)卡接在旋钮支架(2)上部外侧壁;
所述旋钮屏总成(3)上端套接容置于旋钮支架(2)的内圈;
轴承(5)由上轴承(51)和下轴承(52)构成;
压盖(4)容置于轴承支架(6)上部内壁处,压盖(4)下部外侧壁和轴承支架(6)内壁上部之间转动设置有上轴承(51);上轴承(51)下端被轴承支架(6)内壁限位固定,上轴承(51)上端被压盖(4)上端壁限位;
旋钮底座(8)的中部同轴设置有环形装配槽(81),该环形装配槽(81)外侧壁同轴插装有轴承支架(6),环形装配槽(81)的外环壁与轴承支架(6)的内壁下部之间转动设置有下轴承(52);
旋钮底座(8)的环形装配槽(81)容置于轴承支架(6)内,且环形装配槽(81)上端与容置于轴承支架(6)上端内的压盖(4)下部对称设置的两凸耳(41)扣合固定;
至少一个档位簧片(7)卡接在旋钮底座(8)的环形装配槽(81)上部,档位簧片(7)与对位设置于轴承支架(6)内壁周向上的环状档位槽(61)在周向可间歇性滑动触接;
旋钮屏总成(3)下部的内轴(31)分别穿过压盖(4)、上轴承(51)和轴承支架(6)并与旋钮底座(8)的环形装配槽(81)内环壁扣合固定;
卡接有装饰圈(1)的旋钮支架(2)的下端卡扣(21)与轴承支架(6)外侧壁上部卡接固定;
所述上轴承(51)由上塑料环(511)和均匀嵌设于上塑料环(511)一端端面的若干上金属钢珠(512)构成;所述下轴承(52)由下塑料环(521)和均匀嵌设于下塑料环(521)一端端面的若干下金属钢珠(522)构成;
所述上轴承(51)的若干上金属钢珠(512)滚动夹设于压盖(4)下部外侧壁和轴承支架(6)内壁上部之间,且上轴承(51)的若干上金属钢珠(512)上端滚动触接于压盖(4)上端壁下表面;所述下轴承(52)的若干下金属钢珠(522)滚动夹设于环形装配槽(81)的外环壁与轴承支架(6)的内壁下部之间,且下轴承(52)的若干下金属钢珠(522)下端滚动触接于环形装配槽(81)的下环槽(811)处。
2.根据权利要求1所述的一种汽车用旋钮式开关,其特征在于:所述上塑料环(511)或下塑料环(521)一端环形端面由凹凸相间的梯形结构构成环形波浪面,每个凸出的梯型结构端面中部设有上球槽(513)或下球槽(523),上球槽(513)或下球槽(523)内匹配滚动容置有一颗上金属钢珠(512)或一颗下金属钢珠(522)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车用旋钮式开关,其特征在于:每颗滚动容置于凸出的梯形结构端面的上球槽(513)或下球槽(523)内的上金属钢珠(512)或下金属钢珠(522)的端部突出于凸出的梯形结构的端面外。
4.根据权利要求3中任意一项所述的一种汽车用旋钮式开关,其特征在于:所述轴承支架(6)整体为筒体,该筒体内壁上部周向凸设有环状档位槽(61),该环状档位槽(61)由若干凸出的圆弧片(611)邻接成环状构成;每个档位簧片(7)由弹性金属片材一体弯折构成屋脊形结构,该屋脊形结构的档位簧片(7)两个端臂(71)表面对称设置有弯折限位部(72);档位簧片(7)上表面中部的突部(73)卡设于环形装配槽(81)上部相邻的两个限位臂(812)之间,且该档位簧片(7)两端臂(71)下表面分别被对应设置于环形装配槽(81)上部的一对限位突部(813)限位触接;档位簧片(7)上表面中部的突部(73)的端部可与环状档位槽(61)的每个圆弧片(611)间歇性滑动触接。
5.根据权利要求4所述的一种汽车用旋钮式开关,其特征在于:所述环状档位槽(61)的每个圆弧片(611)的峰谷差值是0.5cm-1cm。
6.根据权利要求4所述的一种汽车用旋钮式开关,其特征在于:所述轴承支架(6)的环状档位槽(61)上方的筒体内壁均匀凸设有若干支撑凸块(62),上轴承(51)的环状下端面限位触接于若干支撑凸块(62)上端。
7.根据权利要求4所述的一种汽车用旋钮式开关,其特征在于:所述轴承支架(6)内壁下部设有环状凹槽(63),下轴承(52)滑动触接限位于此。
8.根据权利要求1所述的一种汽车用旋钮式开关,其特征在于:所述轴承支架(6)下端部周向均匀设置有格栅片(64)。
9.根据权利要求7所述的一种汽车用旋钮式开关,其特征在于:所述轴承支架(6)的环状档位槽(61)和环状凹槽(63)之间的内壁上均匀设置有若干加强筋(65)。
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