CN208655477U - 可多向运动的多功能开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可多向运动的多功能开关，属于汽车开关技术领域。它解决了现有的汽车多功能开关回位效果差、体积较大且稳定性差的问题。可多向运动的多功能开关，包括呈筒状的外壳，外壳内具有与外壳的轴线垂直的支撑板，支撑板的下方设有与支撑板平行的PCB板，支撑板上滑动设有滑块一，滑块一上设有操作手柄，支撑板内穿设有若干沿外壳的中轴线环形阵列分布的顶杆，若干顶杆的下端与PCB板之间分别设有一个导电橡胶帽，滑块一上设有当滑块一滑动时用于顶压顶杆的顶压结构，滑块一的下方还设有当滑块一滑动后用于使滑块一回位的回位结构。本实用新型具有回位效果好、稳定可靠且节约空间等优点。

Description

可多向运动的多功能开关

技术领域

本实用新型属于汽车开关技术领域，涉及一种汽车的多功能开关，特别是一种可多向运动的多功能开关。

背景技术

汽车多功能开关是通过电信号控制电器部件的开关组成装置，其经历了从简单的单个开关实现单一功能到可共享整车接口及电子产品的多功能集成模组，从简单的车身控制功能延伸到能满足舒适性操作的辅助性功能。如中国专利公开了一种多向操作开关及采用该开关的多向操作装置[授权公告号CN1107330C]，包括由弹性金属薄板制成的圆帽形活动触点、盒形壳体、具有中心孔的盖和操作元件；壳体的底面上具有外侧固定触点，圆帽形活动触点的外周的下端部置于其上，和多个内侧固定触点；操作元件包括轴部和在轴部下端一体形成的法兰部，其第一压部分别设置在下表面上、与内侧固定触点相应的位置处；多个操作元件装配于壳体的内壁并由该内壁支承。该开关可在多个方向上通过使轴部倾转完成开关操作，而产生信号。

上述的多向操作开关中，通过按钮的轴部倾转完成开关的操作，由于未设置限位结构，仅凭主观判断其是否倾转到位，易使圆帽形活动触点产生较大的形变而产生疲劳损坏；仅通过圆帽形活动触点自身的弹力使按钮和操作原件复位，一般圆帽形活动触点由橡胶或硅胶制成，其弹力较小，对按钮的回位效果差。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种回位效果好的可多向运动的多功能开关。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

可多向运动的多功能开关，包括呈筒状的外壳，所述的外壳内具有与外壳的轴线垂直的支撑板，所述支撑板的下方设有与支撑板平行的PCB板，所述的支撑板上滑动设有滑块一，所述的滑块一上设有操作手柄，其特征在于，所述的支撑板内穿设有若干沿外壳的中轴线环形阵列分布的顶杆，若干所述顶杆的下端与PCB板之间分别设有一个导电橡胶帽，所述的滑块一上设有当滑块一滑动时用于顶压顶杆的顶压结构，所述滑块一的下方还设有当滑块一滑动后用于使滑块一回位的回位结构。

支撑板与外壳一体成型，在回位结构、若干顶杆与顶压结构的作用下使处于初始状态的滑块一与外壳同轴，推动操作手柄可使滑块一在支撑板上滑动，滑动时通过顶压结构对相对方向的顶杆造成顶压，使顶杆向下运动而挤压对应的导电橡胶帽，使PCB板上处于该位置的元器件导通，以实现对应功能的控制。松开操作手柄后，在回位结构的作用下使滑块一回位。其中，导电橡胶帽设置在PCB板上，顶杆的下端抵靠在与之对应的导电橡胶帽上。

在上述的可多向运动的多功能开关中，所述的滑块一呈圆形且在回位结构的作用下与外壳同轴，所述的顶压结构包括设于滑块一下部的与滑块一同轴的顶压部，所述顶压部的外环上具有倾斜的环形顶压面。环形顶压面至滑块一的距离沿滑块一的径向向内逐渐增大，当滑块一滑动时，环形顶压面顶压顶杆，使顶杆向下运动，顶杆使导电橡胶帽压缩。当滑块一处于回位状态时，顶杆不受环形顶压面的压力，导电橡胶帽不产生形变。

在上述的可多向运动的多功能开关中，所述支撑板的上部设有其轴线与外壳的轴线平行的限位孔，所述滑块一的下部具有伸入限位孔内的其外径小于限位孔内径的限位柱，当滑块一处于回位状态时所述的限位柱与限位孔同轴，所述限位孔的侧部均布有若干与顶杆数量相等的限位槽，若干所述限位槽沿限位孔中轴线的分布方向与若干顶杆沿外壳中轴线的分布方向相同。

当滑块一处于回位状态时，限位柱与限位孔同轴设置，通过操作手柄移动滑块一后，使限位柱进入到指定方向的限位槽内，同时处于该方向的顶杆被顶压，使PCB板上处于该位置的元器件导通，以实现对应功能的控制。

在上述的可多向运动的多功能开关中，所述的回位结构包括设于滑块一下部的圆锥孔和穿设于支撑板内的其上端伸入圆锥孔内的回位杆，所述的回位杆与PCB板之间设置弹性件，在该弹性件弹力的作用下所述回位杆的上端与圆锥孔接触，当滑块一处于回位状态时所述的回位杆与圆锥孔同轴设置。当滑块一发生滑动时，圆锥孔的侧面顶压回位杆，使弹性件压缩；当作用在滑块一上的外力消失后，弹性件复位，推动回位杆向上运动，回位杆顶压圆锥孔的侧面，使滑块一回位。

在上述的可多向运动的多功能开关中，所述的弹性件为微动开关。微动开关设于PCB板上，其弹力比导电橡胶帽的弹力大，而且按下后具有触感反馈，使滑块一和操作手柄具有回位手感。其中若干导电橡胶帽集成在一个橡胶板上，将橡胶板盖设到PCB板上，橡胶板上与微动开关相对的位置处设有开口，微动开关经由该开口伸出。

在上述的可多向运动的多功能开关中，所述的支撑板上滑动设有呈环形的滑块二，所述的滑块一滑动设于滑块二上，所述的滑块一与滑块二之间设有导向结构一，所述的滑块二与支撑板之间设有导向结构二。滑块二呈环形，当滑块一处于回位状态时滑块二也处于回位状态，此时滑块二与滑块一同轴。在导向结构一的作用下，使滑块一仅能在滑块二上实现某一方向的来回运动，在导向结构二的作用下，滑块二仅能在支撑板上实现另一方向的来回运动，其中滑块二的运动方向与滑块一的运动方向垂直。若干顶杆穿设在滑块二内。

在上述的可多向运动的多功能开关中，所述的导向结构一包括设于滑块一下部的沿滑块一径向延伸的限位凹槽一和设于滑块二上部的与限位凹槽一配合设置的限位凸筋一，所述的导向结构二包括设于支撑板上部的沿支撑板径向延伸的限位凹槽二和设于滑块二下部的与限位凹槽二配合设置的限位凸筋二，所述的限位凹槽一与限位凹槽二垂直。安装好后，限位凸筋一滑动设于限位凹槽一内，限位凸筋二滑动设于限位凹槽二内。设限位凸筋一的运动方向为X轴，限位凸筋二的运动方向为Y轴，根据直角坐标系的原理，滑块一可相对支撑板作任意方向的滑动，配合限位孔、限位柱和限位槽实现具体方向的定位，以满足多功能开关多向调节的需求。其中，限位凹槽一与限位凸筋一的位置可互换，限位凹槽二与限位凸筋二的位置可互换。

在上述的可多向运动的多功能开关中，所述的顶杆为4个。

在上述的可多向运动的多功能开关中，所述的顶杆为8个。

在上述的可多向运动的多功能开关中，所述的外壳上连接有用于限制滑块一轴向脱落的固定盖。

与现有技术相比，本可多向运动的多功能开关具有以下优点：

其结构简单，稳定可靠，节约空间，且成本低廉；通过设置限位孔、限位柱以及限位槽对滑块一进行限位，防止对导电橡胶帽造成过度挤压；通过设置额外的回位结构，对滑块一的回位效果好，而且具有回位手感；通过改变设于限位孔侧部的限位槽的数量来实现四向或八向运动切换，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型提供的实施例一的剖视图。

图2是本实用新型提供的实施例一的爆炸示意图。

图3是本实用新型提供的回位结构的剖视图。

图中，1、外壳；2、支撑板；3、PCB板；4、滑块一；41、顶压部；42、环形顶压面；5、操作手柄；6、顶杆；7、导电橡胶帽；8、限位孔；9、限位柱；10、限位槽；11、圆锥孔；12、回位杆；13、微动开关；14、滑块二；15、限位凹槽一；16、限位凸筋一；17、限位凹槽二；18、限位凸筋二；19、固定盖；20、橡胶板；21、开口。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示的可多向运动的多功能开关，包括呈筒状的外壳1，外壳1内具有与外壳1的轴线垂直的支撑板2，支撑板2呈环形且紧邻外壳1的内壁设置，且支撑板2与外壳1一体成型，在支撑板2的下方设有与支撑板2平行的PCB板3，在PCB板3上设有若干组用于控制汽车各功能的开关，当同一组中两个开关导通时，可实现汽车相应功能的控制。其中，PCB板3为FR-4双面沉金板。

如图1所示，在支撑板2上滑动设有滑块一4，滑块一4上设有操作手柄5，在外壳1上连接有用于限制滑块一4轴向脱落的固定盖19，其中操作手柄5穿设在固定盖19内。如图1和图2所示，支撑板2内穿设有若干沿外壳1的中轴线环形阵列分布的顶杆6，若干顶杆6的下端与PCB板3之间分别设有一个导电橡胶帽7，若干导电橡胶帽7集成在一个橡胶板20上，将橡胶板20盖设到PCB板3上，顶杆6的下端抵靠在与之对应的导电橡胶帽7上。

本实施例中，在滑块一4上设有当滑块一4滑动时用于顶压顶杆6的顶压结构，滑块一4的下方还设有当滑块一4滑动后用于使滑块一4回位的回位结构。在回位结构、若干顶杆6与顶压结构的作用下使处于初始状态的滑块一4与外壳1同轴，推动操作手柄5可使滑块一4在支撑板2上滑动，滑动时通过顶压结构对相对方向的顶杆6造成顶压，使顶杆6向下运动而挤压对应的导电橡胶帽7，使PCB板3上对应位置的一组开关导通，以实现对应功能的控制。松开操作手柄5后，在回位结构的作用下使滑块一4回位。

如图2所示，滑块一4呈圆形且在回位结构的作用下与外壳1同轴，如图1所示，顶压结构包括设于滑块一4下部的与滑块一4同轴的顶压部41，顶压部41的外环上具有倾斜的环形顶压面42。环形顶压面42至滑块一4的距离沿滑块一4的径向向内逐渐增大，当滑块一4滑动时，环形顶压面42顶压顶杆6，使顶杆6向下运动，顶杆6使导电橡胶帽7压缩。当滑块一4处于回位状态时，顶杆6不受环形顶压面42的压力，导电橡胶帽7不产生形变。

如图2所示，支撑板2的上部设有其轴线与外壳1的轴线平行的限位孔8，滑块一4的下部具有伸入限位孔8内的其外径小于限位孔8内径的限位柱9，当滑块一4处于回位状态时所述的限位柱9与限位孔8同轴，限位孔8的侧部均布有若干与顶杆6数量相等的限位槽10，若干限位槽10沿限位孔8中轴线的分布方向与若干顶杆6沿外壳1中轴线的分布方向相同。当滑块一4处于回位状态时，限位柱9与限位孔8同轴设置，通过操作手柄5移动滑块一4后，使限位柱9进入到指定方向的限位槽10内，同时处于该方向的顶杆6被顶压，使PCB板3上处于该位置的元器件导通，以实现对应功能的控制。

本实施例中，如图2所示，顶杆6为8个，限位槽10为8个。当限位柱9运动至任意一个限位槽10内时，均有且仅有一个与之对应的顶杆6被环形顶压面42顶压，完成对应方向的功能控制。如图1所示，在支撑板2上设置有套设于各顶杆6外的导向部，顶杆6穿设在与之对应的导向部内。其中顶杆6上端小下端大，导向部的内孔也是上端小下端大，在导电橡胶帽7的作用下顶杆6轴向定位在导向部的内孔内，此时环形顶压面42作用在顶杆6上端的力为零，即顶杆6不受环形顶压面42的挤压力。当滑块一4朝某个方向滑动时，其对应方向的顶杆6受到环形顶压面42的顶压，使对应的导电橡胶帽7压缩，完成对应的功能控制。

如图3所示，回位结构包括设于滑块一4下部的圆锥孔11和穿设于支撑板2内的其上端伸入圆锥孔11内的回位杆12，回位杆12与PCB板3之间设置弹性件，在该弹性件弹力的作用下回位杆12的上端与圆锥孔11接触，当滑块一4处于回位状态时所述的回位杆12与圆锥孔11同轴设置。当滑块一4发生滑动时，圆锥孔11的侧面顶压回位杆12，使弹性件压缩；当作用在滑块一4上的外力消失后，弹性件复位，推动回位杆12向上运动，回位杆12顶压圆锥孔11的侧面，使滑块一4回位。

如图2所示，弹性件为微动开关13，例如采用ALPS微动开关13。微动开关13设于PCB板3上，其弹力比导电橡胶帽7的弹力大，而且按下后具有触感反馈，使滑块一4和操作手柄5具有回位手感。橡胶板20上与微动开关13相对的位置处设有开口21，微动开关13经由该开口21伸出。

如图1和图2所示，支撑板2上滑动设有呈环形的滑块二14，滑块一4滑动设于滑块二14上，滑块一4与滑块二14之间设有导向结构一，滑块二14与支撑板2之间设有导向结构二。滑块二14呈环形，当滑块一4处于回位状态时滑块二14也处于回位状态，此时滑块二14与滑块一4同轴。在导向结构一的作用下，使滑块一4仅能在滑块二14上实现某一方向的来回运动，在导向结构二的作用下，滑块二14仅能在支撑板2上实现另一方向的来回运动，其中滑块二14的运动方向与滑块一4的运动方向垂直。若干顶杆6穿设在滑块二14内。

如图2所示，导向结构一包括设于滑块一4下部的沿滑块一4径向延伸的限位凹槽一15和设于滑块二14上部的与限位凹槽一15配合设置的限位凸筋一16，导向结构二包括设于支撑板2上部的沿支撑板2径向延伸的限位凹槽二17和设于滑块二14下部的与限位凹槽二17配合设置的限位凸筋二18，限位凹槽一15与限位凹槽二17垂直。安装好后，限位凸筋一16滑动设于限位凹槽一15内，限位凸筋二18滑动设于限位凹槽二17内。设限位凸筋一16的运动方向为X轴，限位凸筋二18的运动方向为Y轴，根据直角坐标系的原理，滑块一4可相对支撑板2作任意方向的滑动，配合限位孔8、限位柱9和限位槽10实现具体方向的定位，以满足多功能开关多向调节的需求。其中，限位凹槽一15与限位凸筋一16的位置可互换，限位凹槽二17与限位凸筋二18的位置可互换。

本实施例中的多功能开关能实现八向运动。

实施例二

本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，顶杆6为4个，限位槽10为4个，当限位柱9运动至任意一个限位槽10内时，均具有一个与之对应的顶杆6被环形顶压面42顶压。本实施例中的多功能开关能实现四向运动。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种可多向运动的多功能开关，包括呈筒状的外壳(1)，所述的外壳(1)内具有与外壳(1)的轴线垂直的支撑板(2)，所述支撑板(2)的下方设有与支撑板(2)平行的PCB板(3)，所述的支撑板(2)上滑动设有滑块一(4)，所述的滑块一(4)上设有操作手柄(5)，其特征在于，所述的支撑板(2)内穿设有若干沿外壳(1)的中轴线环形阵列分布的顶杆(6)，若干所述顶杆(6)的下端与PCB板(3)之间分别设有一个导电橡胶帽(7)，所述的滑块一(4)上设有当滑块一(4)滑动时用于顶压顶杆(6)的顶压结构，所述滑块一(4)的下方还设有当滑块一(4)滑动后用于使滑块一(4)回位的回位结构。

2.根据权利要求1所述的可多向运动的多功能开关，其特征在于，所述的滑块一(4)呈圆形且在回位结构的作用下与外壳(1)同轴，所述的顶压结构包括设于滑块一(4)下部的与滑块一(4)同轴的顶压部(41)，所述顶压部(41)的外环上具有倾斜的环形顶压面(42)。

3.根据权利要求2所述的可多向运动的多功能开关，其特征在于，所述支撑板(2)的上部设有其轴线与外壳(1)的轴线平行的限位孔(8)，所述滑块一(4)的下部具有伸入限位孔(8)内的其外径小于限位孔(8)内径的限位柱(9)，当滑块一(4)处于回位状态时所述的限位柱(9)与限位孔(8)同轴，所述限位孔(8)的侧部均布有若干与顶杆(6)数量相等的限位槽(10)，若干所述限位槽(10)沿限位孔(8)中轴线的分布方向与若干顶杆(6)沿外壳(1)中轴线的分布方向相同。

4.根据权利要求3所述的可多向运动的多功能开关，其特征在于，所述的回位结构包括设于滑块一(4)下部的圆锥孔(11)和穿设于支撑板(2)内的其上端伸入圆锥孔(11)内的回位杆(12)，所述的回位杆(12)与PCB板(3)之间设置弹性件，在该弹性件弹力的作用下所述回位杆(12)的上端与圆锥孔(11)接触，当滑块一(4)处于回位状态时所述的回位杆(12)与圆锥孔(11)同轴设置。

5.根据权利要求4所述的可多向运动的多功能开关，其特征在于，所述的弹性件为微动开关(13)。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的可多向运动的多功能开关，其特征在于，所述的支撑板(2)上滑动设有呈环形的滑块二(14)，所述的滑块一(4)滑动设于滑块二(14)上，所述的滑块一(4)与滑块二(14)之间设有导向结构一，所述的滑块二(14)与支撑板(2)之间设有导向结构二。

7.根据权利要求6所述的可多向运动的多功能开关，其特征在于，所述的导向结构一包括设于滑块一(4)下部的沿滑块一(4)径向延伸的限位凹槽一(15)和设于滑块二(14)上部的与限位凹槽一(15)配合设置的限位凸筋一(16)，所述的导向结构二包括设于支撑板(2)上部的沿支撑板(2)径向延伸的限位凹槽二(17)和设于滑块二(14)下部的与限位凹槽二(17)配合设置的限位凸筋二(18)，所述的限位凹槽一(15)与限位凹槽二(17)垂直。

8.根据权利要求3所述的可多向运动的多功能开关，其特征在于，所述的顶杆(6)为4个。

9.根据权利要求3所述的可多向运动的多功能开关，其特征在于，所述的顶杆(6)为8个。

10.根据权利要求1所述的可多向运动的多功能开关，其特征在于，所述的外壳(1)上连接有用于限制滑块一(4)轴向脱落的固定盖(19)。