CN210629452U - 一种方向盘触摸开关结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方向盘触摸开关结构，包括设置于开关壳体的控制线路板、触摸面板、触感检测装置及压力检测装置，触感检测装置设置于所述触摸面板的内底面；压力检测装置包括设置在控制线路板上的压力感应部，和对应设置在触摸面板内底面并与压力感应部连接的驱动杆，采用本技术方案，只有当触感检测装置和压力检测装置共同被触发时才能使控制线路板确认触摸功能的有效，可有效防止误触碰现象的发生，并且，这种结构设计的触摸面板在其任何位置受力均不产生按压行程量，结构更为紧凑，从而避免触摸面板产生晃动，结构稳定性好，使用手感更佳，提升方向盘开关的使用性能和使用寿命。

Description

一种方向盘触摸开关结构

技术领域

本实用新型涉及汽车开关技术领域，具体涉及一种方向盘触摸开关结构。

背景技术

随着汽车技术的不断发展与推广，汽车方向盘开关逐渐采用触摸式开关，当用户用手触摸方向盘上的按键字符时，即触发相应按键功能，与传统的机械开关相比，这种按压式触摸方向盘开关更加现代化，是传统机械按键式开关的换代产品，也是未来开关领域的发展趋势。

为了防止方向盘开关触摸功能被误触发，现有的做法是在触摸时再整体按压开关以确认开关触摸功能导通，例如中国专利文献CN209133396U公开了一种整体按压触摸式方向盘开关结构，包括由上至下依次设置的触摸面板、柔性PCB板、按钮座、壳体、PCB主板、以及底座，所述触摸面板的下端面与所述的柔性PCB板紧贴，所述的柔性PCB板与所述的PCB主板通信连接，还包括连接在按钮座和壳体两侧的联动杆，所述联动杆同时插入至所述按钮座的第一联动孔和所述壳体的第二联动孔中。按压触摸面板1通过所述联动杆进行力的传递，从而在触摸面板1表面施加足够的力量才能够将开关整体下按，进而对应的触摸功能得以触发。

再者，中国专利文献CN108777243A公开了一种汽车用触摸式方向盘开关，包括盒体、设在盒体内的按键板以及线路板，所述按键板上设有方向键以及确认键，所述线路板上套设有橡胶套，所述按键板与橡胶套卡扣连接，所述线路板底部设有端子座，所述橡胶套上方设有电容膜，所述电容膜上设有连接片，所述连接片朝底板向下延伸至与端子座相对应的位置后，向内弯折插设入端子座内，所述线路板上与确认键相对应的位置处设有微动开关，按键板下压一定距离后可触发微动开关以确认功能的导通，从而避免驾驶员误触发确认键，安全性更好。

结合上述文献可知，现有的这种按压式触摸方向盘开关在实际使用中仍存在以下问题：1.通过按键板下压一定距离来触发微动开关以实现触摸功能的方式，结构设置复杂，设置微动开关所占用空间也大，既不利于开关的小型化发展，且触发速度相对较慢；2.上述按键板或开关面板的按压行程量都较大，其边侧位置受力不均匀时易发生侧倾，按压产生晃动量大，结构稳定性差，使用手感不佳，影响产品的使用效果。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的按压式触摸方向盘开关的结构复杂，不利于开关的小型化发展，以及开关面板的按压行程量大，产生晃动量也大，使用手感不佳，影响产品使用效果的问题，从而提供一种结构简单紧凑，按压触摸面板时不会产生按压行程量及晃动，提升产品使用手感和使用性能的方向盘触摸开关结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种方向盘触摸开关结构，包括：

开关壳体，其内设置有控制线路板；

触摸面板，设置在开关壳体上，包括设置其表面的触摸键；

触感检测装置，与所述触摸面板内底面相连设置，用于采集所述触摸键被触发时的触摸信号，所述触感检测装置与所述控制线路板相连；

压力检测装置，包括设置在所述控制线路板上的压力感应部，以及与所述触摸面板相对设置的驱动杆，所述驱动杆与所述压力感应部连接；所述控制线路板接收所述压力感应部发送的压力信息，并在所述驱动杆作用于所述压力感应部的压力超出设定值时接收所述触感检测装置发出的触摸信号。

作为一种优选方案，所述驱动杆与所述触摸面板固定连接或一体成型，其朝向所述压力感应部延伸的一端与所述压力感应部接触相连。

作为一种优选方案，所述驱动杆其朝向所述压力感应部的一端套设有柔性材质的防护套。

作为一种优选方案，所述压力感应部为片状结构，并具有与所述驱动杆配合的受力面。

作为一种优选方案，所述触感检测装置包括贴合在所述触摸面板内底面的电容膜，和对应多个触摸键设置在电容膜上的传感部；或，所述电容膜一体注塑成型在所述触摸面板的内底面。

作为一种优选方案，所述电容膜通过插接结构与所述控制线路板相连，所述插接结构包括：所述电容膜其弯曲延伸的插接部，以及设置在所述控制线路板上的插接端口，所述插接部适合插入所述插接端口中。

作为一种优选方案，还包括设置于所述触摸面板内底面的振动器，和/或设置在所述开关壳体内的的语音提示器，所述振动器和语音提示器分别与所述控制线路板相连，并在所述控制线路板接收所述触摸信号时开启工作。

作为一种优选方案，所述触摸键在所述触摸面板呈凸面结构或凹面结构设置。

作为一种优选方案，所述控制线路板包括面向所述触摸面板设置的第一线路板，以及设置在所述第一线路板下方的第二线路板，所述第一线路板分别与所述触感检测装置和所述压力检测装置连接，所述第一线路板对应多个所述触摸键设有多个背光灯。

作为一种优选方案，所述开关壳体包括连接所述触摸面板和所述第一线路板的安装支架，所述触摸面板安装于所述安装支架的顶部，所述第一线路板通过螺钉结构固定于所述安装支架的底部，所述电容膜及所述安装支架分别成型有适合所述驱动杆穿杆的通孔结构。

作为一种优选方案，所述第一线路板和第二线路板二者其一上设置有导电端子组件，所述第一线路板和第二线路板二者另一上设置有与所述导电端子组件对应连接的插孔连接器。

本实用新型技术方案相比现有技术具有如下优点：

1.本实用新型提供的方向盘触摸开关结构，当用户触摸到触摸面板的触摸键时，通过触感检测装置采集相应的触摸信号并发送于控制线路板，此时用户会向触摸面板施加一定压力，通过驱动杆将压力传递至压力感应部上，并由控制线路板判断压力感应部采集的压力信息是否超设定值，即当压力值超出设定值时会使控制线路板接收并处理所述触摸信号，从而确认该触摸功能的有效，反之则确认无效，采用本技术方案，只有当触感检测装置和压力检测装置共同被触发时才能使控制线路板确认触摸功能导通，控制更为精确可靠，可有效防止误触发现象的发生，并且，这种结构设计的触摸面板在其任何位置受力均不产生按压行程量，只有微小形变作用，结构更为紧凑，有利于缩小产品体积，配合传动可靠，从而避免触摸面板产生晃动，结构稳定性好，使用手感更佳，提升方向盘开关的使用性能和使用寿命。

2.本实用新型提供的方向盘触摸开关结构，所述驱动杆朝向所述压力感应部延伸的一端与所述压力感应部相抵接触，当所述触摸面板受外力挤压时，通过驱动杆直接抵压作用于所述压力感应部上，传导速度快且精准，触摸面板在此过程中不会发生下移动作而是保持原始位置不动，使用户不会感知到任何按键感，即所述触摸面板采用静态触摸方式更佳舒适有手感，操作也更方便，结构稳定可靠，从而可提升驾驶人员的驾驶感受。

3.本实用新型提供的方向盘触摸开关结构，所述压力感应部为片状结构连接在控制线路板，其体积很小，并在线路板上的安装高度很低，有利于方向盘开关产品向小型化趋势发展。

4.本实用新型提供的方向盘触摸开关结构，电容膜通过插接部插入插接端口中实现与所述控制线路板的电连接，这种插接式配合使电容膜与控制线路板相连具有很好的机械性能和电气性能，安装连接方便快捷，也便于所述电容膜的更换及维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的方向盘触摸开关的分体结构示意图；

图2为本实用新型的方向盘触摸开关的剖面结构示意图；

图3为本实用新型的控制线路板的安装结构示意图；

图4为本实用新型的触摸面板与触感检测装置的安装结构示意图；

附图标记说明：1-开关壳体，2-控制线路板，20-插接端口，21-第一线路板，22-第二线路板，23-背光灯，24-导电端子组件，25-插孔连接器，3-触摸面板，4-触感检测装置，41-电容膜，42-传感部，43-插接部，5-压力感应部，6-驱动杆，61-防护套，7-拨动开关，8-导电橡胶。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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，或一体地连接；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。

实施例1

本实施例提供如图1-4所示的一种方向盘触摸开关结构，包括：

开关壳体1，其内设置有控制线路板2；

触摸面板3，设置在开关壳体1上，包括设置其表面的触摸键；

触感检测装置4，与所述触摸面板3的内底面相连设置，用于采集所述触摸键被触发时的触摸信号，所述触感检测装置4与所述控制线路板2相连；

压力检测装置，包括设置在所述控制线路板上的压力感应部5，以及与所述触摸面板3相对设置的驱动杆6，所述驱动杆6与所述压力感应部5连接；所述控制线路板2接收所述压力感应部5发送的压力信息，并在所述驱动杆6作用于所述压力感应部5的压力超出设定值时接收所述触感检测装置4发出的触摸信号。

上述实施方式中，当用户触摸到所述触摸面板3的触摸键时，通过所述触感检测装置4采集相应的触摸信号并发送于所述控制线路板2，而此时的控制线路板与触感检测装置之间的控制线路尚未导通，根据用户会向所述触摸面板3施加一定压力，通过驱动杆6将压力传递至压力感应部5上，并由控制线路板2判断所述压力感应部5采集的压力信息是否超出设定值，即当压力值超出设定值时会使所述控制线路板2接收并处理所述触摸信号，从而确认该触摸功能的有效，反之则确认无效，采用本技术方案，只有当触感检测装置4和压力检测装置共同被触发时才能使控制线路板2确认触摸功能导通，控制更为精确可靠，既能有效防止误触碰现象的发生，而且这种结构设计的触摸面板3在其任何位置受力均不产生按压行程量，只有微小形变作用，结构更为紧凑，有利于缩小产品体积，配合传动可靠，从而避免触摸面板产生晃动，结构稳定性好，使用手感更佳，提升方向盘开关的使用性能和使用寿命。

下面结合图1-2、图4对所述压力检测装置的具体设置方式做详细说明：

所述驱动杆6与所述触摸面板3固定连接或一体成型，这样使所述驱动杆6与所述触摸面板3连成一体，安装起来也较为方便，所述驱动杆6朝向所述压力感应部5延伸的一端与所述压力感应部5接触相连，当所述触摸面板3受外力挤压时，通过驱动杆6直接抵压作用于所述压力感应部5上，传导速度快且精准，所述触摸面板3在此过程中不会发生下移动作而是保持原始位置不动，只会在受压位置可发生微量形变作用，使用户不会感知到任何机械按键感，即所述触摸面板3采用静态触摸方式更佳舒适有手感，操作也更方便，结构稳定可靠，从而可提升驾驶人员的驾驶感受。

如图2所示，所述驱动杆6其朝向所述压力感应部5的一端套设有柔性材质的防护套61，通过所述防护套61可避免所述驱动杆6与所述压力感应部之间发生硬挤压，从而对所述压力感应部5起到防护作用，使用寿命长，配合安全可靠。

在本实施例中，所述压力感应部5为片状结构连接在所述控制线路板上，并具有与所述驱动杆6配合的受力平面，所述驱动杆6的一端相匹配抵圧于所述受力平面上，这样可增大受力面且受力较为均匀稳定，从而通过所述压力感应部5可以精确检测所述触摸面板3的受力情况，并及时发送至所述控制线路板2上进行处理，对于所述压力感应部5的触发压力值可根据设计要求进行设定，在具体设置时，所述压力感应部可以选择压片式的压力传感器，其体积很小，在线路板上的安装高度很低，有利于方向盘开关产品向小型化趋势发展，通过与所述驱动杆相抵接触可实时检测所述触摸面板的受压情况，具有工作可靠，性能稳定，灵敏度高的特点。

下面结合图2-4对所述触感检测装置的具体设置方式做详细说明：

所述触感检测装置4包括贴合在所述触摸面板3内底面的电容膜41，和对应六个触摸键设置在电容膜41上的六个传感部42，所述传感部42可以感应触摸键所在位置的触摸信息，即电容膜通过所述传感部42可以采集对应触摸键的触摸信号，并且在所述压力传感器采集到的压力值也达到预设值时，从而由所述控制线路板2接收所述电容膜41采集到的触摸信号，来控制车载娱乐系统的开启或关闭，操作简单方便，还能实现防误触碰的作用。虽然上述实施方式中给出所述电容膜采用贴合方式与触摸面板连接，显然，所述电容膜还可以采用IML模内注塑工艺制定，即为使所述电容膜一体注塑成型在所述触摸面板3的内底面，成型制造方便，电容膜的结构稳定性好。

为了可靠实现所述电容膜41与所述控制线路板之间的安装连接，结合图3-4所示，所述电容膜41通过插接结构与所述控制线路板2相连，所述插接结构包括由所述电容膜可弯曲延伸的插接部43，以及设置在所述控制线路板2上的插接端口20，所述插接部43为插片结构，所述电容膜41通过插接部43插入插接端口20实现与所述控制线路板2的电连接，这种插接式配合使所述电容膜41与所述控制线路板2相连具有很好的机械性能和电气性能，安装连接方便快捷，既提高安装效率，也便于所述电容膜的更换及维护。

当所述触摸键的触摸功能确认有效后够能及时向用户反馈信息，为此，本实施例提供方向盘触摸开关还包括设置于所述触摸面板3内底面的振动器，以及设置在所述开关壳体1内的的语音提示器，所述语音提示器可选择蜂鸣器，所述振动器和语音提示器分别与所述控制线路板2相连，并在所述控制线路板2接收所述触摸信号时开启工作，当然所述振动器和语音提示器可二者选其一设置，这样使用户感知到由振动器通过触摸面板传来的振动感，或者由语音提示器发出的语音提示，实现人机信息交换，提升产品使用效果和使用性能。

进一步设置的，所述触摸键在所述触摸面板3呈凸面结构或凹面结构设置，这些凸面结构和凹面结构具体形状及大小可根据实际需要设定，这样设计的好处在于，当用户的手在触摸面板3上触摸到有凸起位置或凹陷位置时，即为表示触摸到了所述触摸键，能够在光线较为暗淡的车内环境中，用户通过这些凸面结构和凹面结构可准确实现盲操，操作方便，使用效果好。

在本实施例中，所述控制线路板2具有数据信息处理的功能，以其为核心通过协议或线路集中控制其他装置及元器件工作，例如可控制方向盘开关上的车载娱乐系统的相应功能开启。结合图2-3所示，所述控制线路板2包括面向所述触摸面板3设置的第一线路板21，以及设置在所述第一线路板21下方的第二线路板22，所述第一线路板21分别与所述触感检测装置4和所述压力检测装置连接，用于分别接收所述触感检测装置4的触摸信息以及所述压力检测装置的压力信息，以及所述第一线路板21对应多个所述触摸键设有多个背光灯23，从而实现所述触摸面板3的背光功能，方便用户的触摸使用。

作为一种具体结构设置，如图1所示，所述开关壳体1包括连接所述触摸面板3和所述第一线路板21的安装支架11，所述触摸面板3安装于所述安装支架11的顶部，所述第一线路板21通过螺钉结构固定于所述安装支架11的底部，所述电容膜41及所述安装支架11分别成型有适合所述驱动杆6穿杆的通孔结构，使得所述驱动杆6穿过所述通孔结构即可与所述压力感应部配合连接，这种结构设置，所述安装支架11在所述触摸面板3和所述第一线路21之间起到安装支撑作用，使所述触摸面板受压时不会发生下圧动作，增大安装结构强度，安装稳定性好。

根据所述控制线路板分成上下层结构的第一线路板和第二线路板，既满足开关壳体的安装空间需求，同时满足自身相应控制功能需求，为了可靠实现所述第一线路板和所述第二线路板的电连接，所述第一线路板21和第二线路板22二者其一上设置有导电端子组件24，所述第一线路板21和第二线路板22二者另一上设置有与所述导电端子组件24对应连接的插孔连接器25，通过所述导电端子与所述插孔连接器的对插配合即可完成所述第一线路板和所述第二线路板的安装连接，这种连接方式具体连接强度大，安装方便快捷，插接可靠性好的特点

结合图1-2所示，所述开关壳体1上还设有拨动开关7，以及设置在所述开关壳体1内与所述拨动开关7连接的导电橡胶8，所述拨动开关7通过导电橡胶以驱动设置在所述第二线路板22的多个触发开关，从而实现相应功能的触发，由此可见，本实施例提供的汽车方向盘开关既具备触摸功能，同时还具备拨杆触发功能，操作模式多样，所能实现的控制功能多，能够满足用户的多种使用需求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种方向盘触摸开关结构，其特征在于，包括：

开关壳体(1)，其内设置有控制线路板(2)；

触摸面板(3)，设置在开关壳体(1)上，包括设置其表面的触摸键；

触感检测装置(4)，与所述触摸面板(3)内底面相连设置，用于采集所述触摸键被触发时的触摸信号，所述触感检测装置(4)与所述控制线路板(2)相连；

压力检测装置，包括设置在所述控制线路板上的压力感应部(5)，以及与所述触摸面板(3)相对设置的驱动杆(6)，所述驱动杆(6)与所述压力感应部(5)连接；所述控制线路板(2)接收所述压力感应部(5)发送的压力信息，并在所述驱动杆(6)作用于所述压力感应部(5)的压力超出设定值时接收所述触感检测装置(4)发出的触摸信号。

2.根据权利要求1所述的方向盘触摸开关结构，其特征在于：所述驱动杆(6)与所述触摸面板(3)固定连接或一体成型，其朝向所述压力感应部(5)延伸的一端与所述压力感应部(5)接触相连。

3.根据权利要求2所述的方向盘触摸开关结构，其特征在于：所述驱动杆(6)其朝向所述压力感应部(5)的一端套设有柔性材质的防护套(61)。

4.根据权利要求3所述的方向盘触摸开关结构，其特征在于：所述压力感应部(5)为片状结构。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方向盘触摸开关结构，其特征在于：所述触感检测装置(4)包括贴合在所述触摸面板(3)内底面的电容膜(41)，和对应多个所述触摸键设置在电容膜(41)上的多个传感部(42)；或，所述电容膜一体注塑成型在所述触摸面板(3)的内底面。

6.根据权利要求5所述的方向盘触摸开关结构，其特征在于：所述电容膜(41)通过插接结构与所述控制线路板(2)相连，所述插接结构包括：所述电容膜其弯曲延伸的插接部(43)，以及设置在所述控制线路板(2)上的插接端口(20)，所述插接部(43)适合插入所述插接端口(20)中。

7.根据权利要求6所述的方向盘触摸开关结构，其特征在于：还包括设置于所述触摸面板(3)内底面的振动器，和/或设置在所述开关壳体(1)内的语音提示器，所述振动器和语音提示器分别与所述控制线路板(2)相连，并在所述控制线路板(2)接收所述触摸信号时开启工作。

8.根据权利要求7所述的方向盘触摸开关结构，其特征在于：所述触摸键在所述触摸面板(3)呈凸面结构或凹面结构设置。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的方向盘触摸开关结构，其特征在于：所述控制线路板(2)包括面向所述触摸面板(3)设置的第一线路板(21)，以及设置在所述第一线路板(21)下方的第二线路板(22)，所述第一线路板(21)分别与所述触感检测装置(4)和所述压力检测装置连接，所述第一线路板(21)对应多个所述触摸键设有多个背光灯(23)。

10.根据权利要求9所述的方向盘触摸开关结构，其特征在于：所述开关壳体(1)包括连接所述触摸面板(3)和所述第一线路板(21)的安装支架(11)，所述触摸面板(3)安装于所述安装支架(11)的顶部，所述第一线路板(21)通过螺钉结构固定于所述安装支架(11)的底部，所述电容膜(41)及所述安装支架(11)分别成型有适合所述驱动杆(6)穿杆的通孔结构。

11.根据权利要求10所述的方向盘触摸开关结构，其特征在于：所述第一线路板(21)和第二线路板(22)二者其一上设置有导电端子组件(24)，所述第一线路板(21)和第二线路板(22)二者另一上设置有与所述导电端子组件(24)对应连接的插孔连接器(25)。

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