CN211150391U - 旋钮开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种旋钮开关，包括固定件，其固定设置在旋钮开关中，所述固定件上设置有固定磁块组；旋转轴，设置在所述固定件中并相对固定件可旋转，所述旋转轴上设置有旋转磁块组，所述旋转磁块组与所述固定磁块组分别由具有S和N极的磁块交错布置组成，且所述旋转磁块组与所述固定磁块组的磁块沿所述旋转轴呈环状布置；旋钮，用于驱动所述旋转轴旋转，所述旋钮与旋转轴固定连接。本实用新型采用两磁铁之间的相互作用实现手感，避免因摩擦导致的损耗，异响等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关领域，尤其涉及一种旋钮开关。
背景技术
旋钮开关是一种让电流进入选定的导通路径的机械手段，通常用于功能选择和档级选择，多用于汽车内饰旋钮开关领域，具有高精度，高可靠的特点。目前汽车上的旋钮开关大多包括拉伸簧，其设置在旋杆及拨轮壳体之间，拨轮壳体为固定件，当旋杆旋转时弹簧被拉伸并旋转一个角度，开关的动触点随之工作，并与静触点接触，开关处于通电状态；当释放施加的外力时，弹簧回缩带动旋杆反向旋转，开关处于断电状态。旋钮开关在使用设备中是一个重要的信号传输、控制元件，通过开关触点的接通与断开，实现信号的通断。
此外，旋钮开关旋转手感的实现方式多通过设计塑料件手感面的形状来达到不同的手感曲线要求。旋转旋钮时，通过塑料件与塑料件的摩擦，塑料件与金属件的摩擦等达到不同扭矩和曲线的要求。例如手感为正弦曲线要求时，多数设计旋转件手感面为波浪状，固定件为弹簧加滚珠，滚珠在旋转件手感面上滚动实现正弦规律的手感，弹簧在旋转过程中压缩产生的力转化计算为扭矩，从而达到手感要求。
对于传统的旋钮设计来讲，摩擦便有损耗，异响等问题，需要借助油脂等得到圆滑的手感曲线。同时，一般塑料件手感面设计完成并确认开模后,旋转一周内的手感峰值次数将很难改变，且该设计多需要不同几个零件的相互配合，不仅对空间有要求，同时也会增加安装的难度。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是，提供一种旋钮开关，在实现手感的同时，避免因摩擦导致的损耗，异响等问题。
为解决上述技术问题，本申请的旋钮开关包括固定件，其固定设置在旋钮开关中，所述固定件上设置有固定磁块组；旋转轴，设置在所述固定件中并相对固定件可旋转，所述旋转轴上设置有旋转磁块组，所述旋转磁块组与所述固定磁块组分别由具有S和N 极的磁块交错布置组成，且所述旋转磁块组与所述固定磁块组的磁块沿所述旋转轴呈环状布置；旋钮，用于驱动所述旋转轴旋转，所述旋钮与旋转轴固定连接。
优选地，所述旋转磁块组与所述固定磁块组中的每个磁块的两磁极连线方向沿所述旋转轴周向连续或间断布置。
优选地，所述旋转磁块组与所述固定磁块组分别连续布置成一体成型的磁环件。
优选地，所述旋转磁块组与所述固定磁块组中的每个磁块的两磁极连线方向沿所述旋转轴径向连续或间断布置。
优选地，所述旋转磁块组与所述固定磁块组分别连续布置成一体成型的磁环件。
优选地，所述固定磁块组和旋转磁块组中的磁块数量分别为至少2个。
优选地，所述固定磁块组和旋转磁块组中的磁块的磁场强度可调节。
优选地，所述旋钮与旋转轴通过卡扣卡接。
优选地，所述旋钮与旋转轴的接触面为D字型。
优选地，所述旋转磁块组与所述固定磁块组同心设置。
优选地，所述旋转轴顶部与所述固定件之间设有导向装置以使所述旋转轴沿轴线垂直。
优选地，所述旋转磁块组在轴向位置的高度高于所述固定磁块组。
本实用新型利用磁铁之间的磁力，使两磁铁旋转相对无接触，且两磁铁间无安装要求，手感圆滑。旋转一周内正弦曲线循环的周期次数可通过充磁磁极对数调节，操作简单；旋转扭矩大小可通过调节磁场强度大小实现，调节简单；磁铁作为嵌件注塑成型或直接安装到塑料件上，零件数量少，安装简单。
附图说明
图1是本实用新型的旋钮开关分解示意图。
图2-3是本实用新型的旋钮开关实施例一剖面图。
图4-6是本实用新型的旋钮开关实施例一的示意图。
图7-9是本实用新型的旋钮开关实施例二的示意图。
图10是本实用新型的旋钮开关磁块为长条形的示意图。
附图标记说明
1 旋钮 2 旋转轴
3 固定件 2.1 旋转磁块组
3.1 固定磁块组 4 导向装置
h 高度差
具体实施方式
下面结合附图对本发明一较佳实施例做详细说明。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。
实施例一
如图1所示，本实用新型的旋钮开关包括旋钮1、旋转轴2和固定件3，固定件3 固定设置在旋钮开关中，所述固定件上设置有固定磁块组3.1。
旋转轴2设置在所述固定件3中并相对固定件3可旋转，所述旋转轴2上设置有旋转磁块组2.1，所述旋转磁块组2.1与所述固定磁块组3.1分别由具有S和N极的磁块交错布置组成，且所述旋转磁块组与所述固定磁块组沿所述旋转轴呈环状布置。
旋钮1用于驱动所述旋转轴2旋转，所述旋钮1与旋转轴2固定连接。
在本实施例中，旋转磁块组2.1作为嵌件注塑成型或直接安装在旋转轴2上，固定磁块组作为嵌件注塑成型或直接安装在固定件上。手动旋转旋钮时，旋钮带动旋转轴(磁铁)运动，使得两磁块组相对转动。
如图2-3所示，旋钮1与旋转轴2通过可以通过卡扣卡接，D字形接触面防止旋钮 1与旋转轴2相对转动；旋转轴2顶部和底部与固定件3之间有导向装置4，保证旋转轴2轴线垂直，即保证两环形磁铁相对同心；环形磁铁2.1初始位置略高于环形磁铁3.1，高度差h可使旋转轴2有一定向上的力，当向下按压旋钮1时，旋钮1可以自动回弹到高度的初始位置。
手动旋转旋钮1时，旋转轴2和环形磁铁2.1与环形磁铁3.1相对转动，实现要求手感。
在图4中，旋转磁块组2.1的N极与固定磁块组3.1的N极对应，旋转磁块组2.1 的S极与固定磁块组3.1的S极对应；图5中，旋转磁块组2.1的N极与固定磁块组3.1 的S极对应，旋转磁块组2.1的S极与固定磁块组3.1的N极对应；此两种情况下旋转旋钮时的扭矩为零，当旋钮手感为正弦曲线要求时，此两种情况即正弦曲线的零点。
在图6中，旋转磁块组2.1的磁极与固定磁块组3.1的磁极交叉对应，此种情况下旋转旋钮时的扭矩为最大，当旋钮手感为正弦曲线要求时，此种情况即正弦曲线的峰值。
设定初始位置为图5状态，顺时针为正方向，施加扭矩在旋转轴2上，磁块组状态变化为图5至图6至图4，手感实现扭矩增大至峰值后减小为零的过程；继续转动旋转轴，磁块组状态变化为图4至图6至图5，手感实现扭矩反向增大至峰值后减小为零。旋转环形磁铁从一对极到另一对极，便可实现正弦曲线的一个周期，所以调节环形磁铁的充磁对数便可实现正弦手感曲线周期的循环。
本实施例中，所述旋转磁块组与所述固定磁块组的磁块周向连续布置，如图4-6所示，因此磁块的S、N极的磁力线方向也是沿圆周方向形成的。
实施例二
如图7-9所示，实施例二与实施例一的最主要的区别在于，在实施例一中所述旋转磁块组与所述固定磁块组是沿周向布置的，而实施例二中所述旋转磁块组与所述固定磁块组是沿径向布置的。
在图7中，旋转磁块组2.1的N极与固定磁块组3.1的N极对应，旋转磁块组2.1 的S极与固定磁块组3.1的S极对应；图8中，旋转磁块组2.1的N极与固定磁块组3.1 的S极对应，旋转磁块组2.1的S极与固定磁块组3.1的N极对应；此两种情况下旋转旋钮时的扭矩为零，当旋钮手感为正弦曲线要求时，此两种情况即正弦曲线的零点。
在图9中，旋转磁块组2.1的磁极与固定磁块组3.1的磁极交叉对应，此种情况下旋转旋钮时的扭矩为最大，当旋钮手感为正弦曲线要求时，此种情况即正弦曲线的峰值。
设定初始位置为图8状态，顺时针为正方向，施加扭矩在旋转轴2上，磁块组状态变化为图8至图9至图7，手感实现扭矩增大至峰值后减小为零的过程；继续转动旋转轴，磁块组状态变化为图7至图9至图8，手感实现扭矩反向增大至峰值后减小为零。旋转环形磁铁从一对极到另一对极，便可实现正弦曲线的一个周期，所以调节环形磁铁的充磁对数便可实现正弦手感曲线周期的循环。
实施例二由于采取了径向布置每个磁块的方式，在内外环相对转动时，两环的S、N极相继交替接近的过程中，距离更近、且更符合磁力线的排斥和吸引方向，其抗扭和顺扭的力量更大，使得扭动手感更加强烈，手感质量更好。
本实用新型以若干块具有S、N极的磁铁组成磁环，其中实施例一是S、N的磁力线方向采取沿圆周方向交替布置，形成内、外磁场；实施例二采取S、N的磁力线方向采取沿径向布置，组成内外磁场。上述两种方式均能实现内外磁环相对转动时，其磁块组 S\N极交替接近，交替产生排斥和吸引的力量，使得扭动手感呈波状感觉，提高手感质量。本实施例中，磁块为弧形，可以拼成一个圆环。此外，如图10所示，磁块的形状也可以为长条形。当磁块为弧形时，使得各个磁块之间结合更加紧密，可以形成一个完整的磁环，可以形成更加完整的正弦曲线，从而更加提高手感质量。
本实用新型采用两磁铁之间的相互作用实现手感，避免因摩擦导致的损耗，异响等问题。本实施例中的磁块数量分别为10个。实际上磁块数量不限于10个，只要大于2 个均在本实用新型的保护范围内。通过控制磁铁充磁对极的数量，可调整旋转一周内的手感峰值的次数；本实用新型的磁块磁场强度大小可以通过充磁的方法来调节，通过控制磁铁磁场强度的大小可调整旋转扭矩的大小。磁铁通过嵌件成型工艺固定在对应的塑料件上，零件数量少，安装简单。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限定本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种旋钮开关，其特征在于，包括：
固定件，其固定设置在旋钮开关中，所述固定件上设置有固定磁块组；
旋转轴，设置在所述固定件中并相对固定件可旋转，所述旋转轴上设置有旋转磁块组，所述旋转磁块组与所述固定磁块组分别由具有S和N极的磁块交错布置组成，且所述旋转磁块组与所述固定磁块组的磁块沿所述旋转轴呈环状布置；
旋钮，用于驱动所述旋转轴旋转，所述旋钮与旋转轴固定连接。
2.如权利要求1所述的旋钮开关，其特征在于，所述旋转磁块组与所述固定磁块组中的每个磁块的两磁极连线方向沿所述旋转轴周向连续或间断布置。
3.如权利要求2所述的旋钮开关，其特征在于，所述旋转磁块组与所述固定磁块组分别连续布置成一体成型的磁环件。
4.如权利要求1所述的旋钮开关，其特征在于，所述旋转磁块组与所述固定磁块组中的每个磁块的两磁极连线方向沿所述旋转轴径向连续或间断布置。
5.如权利要求4所述的旋钮开关，其特征在于，所述旋转磁块组与所述固定磁块组分别连续布置成一体成型的磁环件。
6.如权利要求1-5中之一所述的旋钮开关，其特征在于，所述固定磁块组和旋转磁块组中的磁块数量分别为至少2个。
7.如权利要求1-5中之一所述的旋钮开关，其特征在于，所述固定磁块组和旋转磁块组中的磁块的磁场强度可调节。
8.如权利要求1所述的旋钮开关，其特征在于，所述旋钮与旋转轴通过卡扣卡接。
9.如权利要求1所述的旋钮开关，其特征在于，所述旋钮与旋转轴的接触面为D字型。
10.如权利要求1所述的旋钮开关，其特征在于，所述旋转磁块组与所述固定磁块组同心设置。
11.如权利要求1所述的旋钮开关，其特征在于，所述旋转轴顶部与所述固定件之间设有导向装置以使所述旋转轴沿轴线垂直。
12.如权利要求1所述的旋钮开关，其特征在于，所述旋转磁块组在轴向位置的高度高于所述固定磁块组。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023279253A1 (zh) * | 2021-07-06 | 2023-01-12 | 深圳拓邦股份有限公司 | 一种旋钮、控制方法、控制器及电器设备 |
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2019
- 2019-10-24 CN CN201921794599.5U patent/CN211150391U/zh active Active
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