CN219105997U - 具有按键功能的磁旋钮及电器 - Google Patents

Abstract

本申请属于磁旋钮技术领域，提供了一种具有按键功能的磁旋钮及电器，磁旋钮包括：底座；转动组件，设有通孔和磁体；升降组件，具有导向端、穿过部和按压端，穿过部穿过通孔，升降组件被配置为在用户的按压下移动以实现按键功能；磁传感器用于检测磁体的转动角度；底座设有第一导向结构，导向端设有第二导向结构，第一导向结构和第二导向结构相互配合以实现对升降组件沿第一方向移动的导向；第一导向结构和第二导向结构的数量为多个且一一对应地配置为导向单元，至少两个导向单元所在的位置位于穿过部的外径之外。本申请的导向结构能够提高升降组件上下移动的稳定性，能够提高按键功能的可靠性和改善用户按压的均匀手感。

Description

具有按键功能的磁旋钮及电器

技术领域

本申请属于磁旋钮技术领域，更具体地说，是涉及一种具有按键功能的磁旋钮及电器。

背景技术

磁旋钮因为具有非接触检测的特点，在电器上应用越来越广泛。

专利文献CN217386967U提供了一种具有显示功能的磁感应旋钮，而且该磁感应旋钮的活动件还可以上下移动以实现按键功能。然而，该活动件在按压过程中或转动过程中容易偏斜，导致磁感应模块检测到的磁场强度发生较大变化而误触发或漏触发按键功能，导致磁感应旋钮的使用可靠性和安全性下降。此外，被按压的零件偏斜也会影响用户的按压手感。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种具有按键功能的磁旋钮及电器，以解决现有技术中存在的按键功能的可靠性较差或用户按压手感较差的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种具有按键功能的磁旋钮，包括：

底座；

转动组件，可相对于所述底座转动，以所述转动组件的轴向为第一方向，所述转动组件设有沿第一方向延伸的通孔，所述转动组件的旋转轴线穿过所述通孔，所述转动组件还设有磁体，所述磁体围绕所述转动组件的旋转轴线分布，所述磁体的磁化方向与第一方向垂直；

升降组件，可相对于所述底座沿着第一方向移动，所述升降组件具有沿第一方向依次排列的导向端、穿过部和按压端，所述穿过部穿过所述通孔，所述升降组件被配置为在用户的按压下沿着第一方向移动以实现按键功能；

磁传感器，相对于所述底座或所述升降组件固定并用于检测所述磁体的转动角度；

并且，所述底座设有第一导向结构，所述导向端设有第二导向结构，第一导向结构和第二导向结构相互配合以实现对所述升降组件沿第一方向移动的导向；

第一导向结构和第二导向结构中的一个为导向柱，另一个为导向孔，所述导向柱的轴线与所述转动组件的旋转轴线重合，所述导向柱的外径大于所述穿过部的外径；或者，

第一导向结构和第二导向结构的数量为多个且一一对应地配置为导向单元，至少两个所述导向单元围绕所述转动组件的旋转轴线分布，且至少两个所述导向单元所在的位置位于所述穿过部的外径之外。

可选地，所述磁传感器相对于所述底座固定，所述磁旋钮还包括按钮，所述按钮也相对于所述底座固定，所述升降组件相对于所述底座移动以触发所述按钮；或者，

所述磁传感器相对于所述升降组件固定并跟随所述升降组件相对于所述磁体移动，所述磁传感器还用于检测所述磁体产生的磁场强度变化以实现按键功能。

可选地，所述磁体呈环形，所述穿过部从所述磁体的环内侧穿过。

可选地，至少两个所述导向单元围绕所述转动组件的旋转轴线沿周向阵列分布。

可选地，还包括弹簧，所述弹簧与所述底座和所述升降组件连接，所述弹簧对所述升降组件产生的弹性作用力迫使所述升降组件远离所述底座；

第一导向结构和第二导向结构中的一个为导向柱，另一个为导向孔，所述导向柱和所述导向孔一一对应地配置为所述导向单元，所述弹簧套设于所述导向柱的径向外侧。

可选地，还包括电路板，所述电路板相对于所述底座固定，所述磁传感器和所述按钮设于所述电路板。

可选地，所述磁传感器位于所述转动组件的旋转中心，所述按钮偏离所述转动组件的旋转中心。

可选地，还包括显示模块，所述显示模块安装于所述按压端，所述升降组件设有贯穿所述穿过部的穿线孔。

可选地，所述穿线孔形成对所述磁传感器的避让，所述穿线孔的孔壁设有用于触碰所述按钮的凸起。

本申请还提供一种电器，其包括所述磁旋钮，所述磁旋钮安装于所述电器的操作面板并用于控制所述电器的工作。

本申请提供的具有按键功能的磁旋钮的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的磁旋钮在使用时，用户驱动转动组件旋转，磁传感器检测磁体的角度变化从而实现旋钮功能；用户按压升降组件以实现按键功能；对于中心式导向结构，导向柱的外径设置得较大，有利于提高升降组件上下移动的稳定性，能够提高按键功能的可靠性和改善用户按压的均匀手感；对于分散式导向结构，各导向单元的间距较大也有利于提高升降组件上下移动的稳定性，能够提高按键功能的可靠性和改善用户按压的均匀手感。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的磁旋钮的外部结构示意图。

图2为本申请提供的磁旋钮的剖视图。

图3为本申请提供的磁旋钮的爆炸图。

图4为本申请提供的升降组件的方案二的原理示意图。

其中，图中各附图标记：

10-底座，20-转动组件，201-通孔，21-磁体，22-轴承，30-升降组件，301-穿线孔，302-凸起，31-导向端，32-穿过部，33-按压端，40-磁传感器，50-弹簧，60-电路板，61-按钮，70-显示模块，80-玻璃屏盖，91A-导向柱，92A-导向孔，91B-导向柱，92B-导向孔。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图3，现对本申请实施例提供的具有按键功能的磁旋钮进行说明。具有按键功能的磁旋钮包括：底座10、转动组件20、升降组件30、磁传感器40、弹簧50、电路板60、显示模块70和按钮61。

转动组件20可相对于底座10转动，以转动组件20的轴向为第一方向Z，转动组件20设有沿第一方向Z延伸的通孔201，转动组件20的旋转轴线穿过通孔201，转动组件20还设有磁体21，磁体21围绕转动组件20的旋转轴线分布，磁体21的磁化方向与第一方向Z垂直；升降组件30可相对于底座10沿着第一方向Z移动，升降组件30具有沿第一方向Z依次排列的导向端31、穿过部32和按压端33，穿过部32穿过通孔201，升降组件30被配置为在用户的按压下沿着第一方向移动以实现按键功能；磁传感器40相对于底座10或升降组件30固定并用于检测磁体21的转动角度。

并且，底座10设有第一导向结构，导向端31设有第二导向结构，第一导向结构和第二导向结构相互配合以实现对升降组件30沿第一方向Z移动的导向；

第一导向结构和第二导向结构中的一个为导向柱91A，另一个为导向孔92A，导向柱91A的轴线与转动组件20的旋转轴线重合，导向柱91A的外径大于穿过部32的外径；或者，第一导向结构和第二导向结构的数量为多个且一一对应地配置为导向单元，至少两个导向单元围绕转动组件20的旋转轴线分布，且至少两个导向单元所在的位置位于穿过部32的外径之外。

本申请提供的具有按键功能的磁旋钮的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的磁旋钮在使用时，用户驱动转动组件20旋转，磁传感器40检测磁体21的角度变化从而实现旋钮功能；用户按压升降组件30以实现按键功能；对于中心式导向结构，导向柱的外径设置得较大，有利于提高升降组件30上下移动的稳定性，能够提高按键功能的可靠性和改善用户按压的均匀手感；对于分散式导向结构，各导向单元的间距较大也有利于提高升降组件30上下移动的稳定性，能够提高按键功能的可靠性和改善用户按压的均匀手感。

升降组件30具有导向端31、穿过部32和按压端33，穿过部32穿过转动组件20的通孔201。因为磁旋钮的整体尺寸的限制，转动组件20的通孔201(即磁体21的内径)和升降组件30的穿过部32的直径不能做的太大。升降组件30可以呈现出两端大中间小的形状，即导向端31和按压端33的外径大于穿过部32的外径。按压端33的外径较大，便于用户按压，例如设置显示模块70。导向端31的外径较大，便于设置导向结构以提高升降组件30上下移动的稳定性。升降组件30可以由多个零件组成。

升降组件30被配置为在用户的按压下沿着第一方向移动以实现按键功能。可以通过多种方式来实现按键功能。例如：磁传感器40相对于底座10固定，磁旋钮还包括按钮61，按钮61也相对于底座10固定，升降组件30相对于底座10移动以触发按钮61；或者，磁传感器相对于升降组件30固定并跟随升降组件30相对于磁体21移动，磁传感器还用于检测磁体21产生的磁场强度变化以实现按键功能。

以下进一步介绍实现按键功能的不同方式。

方式一：请参阅图2和图3，磁旋钮设有按钮61，磁传感器40和按钮61相对于底座10固定，升降组件30相对于底座10移动以触发按钮61。具体地，磁传感器40和按钮61设于电路板60，电路板60相对于底座10固定。磁传感器40位于转动组件20的旋转中心，按钮61偏离转动组件20的旋转中心。显示模块70安装于按压端33，升降组件30设有贯穿穿过部32的穿线孔301。与显示模块70连接的线缆可以穿过穿线孔301而与电路板60连接。穿线孔301形成对磁传感器40的避让，以避免升降组件30下移时碰撞磁传感器40，穿线孔301的孔壁设有用于触碰按钮61的凸起302。

方式二：磁旋钮不设置按钮61，而是通过磁传感器检测磁体21的移动来实现按键功能。磁传感器相对于升降组件30固定，例如磁传感器和显示模块70一起设置于同一个PCB板，跟随升降组件30相对于磁体21移动，磁传感器还用于检测磁体21产生的磁场强度变化以实现按键功能。用户按压升降组件30下移，磁传感器检测磁体21的位置变化从而实现按键功能。这种方式通过磁感应的方式实现按键功能，可称为磁感按键。本申请可以通过一个磁传感器(例如三轴霍尔传感器)同时检测磁体21的转动和移动来实现旋钮功能和按键功能，也可以设置两个磁传感器分别来检测磁体21的转动和移动以实现旋钮功能和按键功能。此外，用以实现旋钮功能和按键功能的磁体可以是一个，也可以是分别独立设置的两个。

转动组件20可以通过轴承22与底座10可转动地连接。转动组件20也可以由多个零件组成。

磁体21呈环形，穿过部32从磁体21的环内侧穿过，磁体21的环内侧即可作为转动组件20的通孔201。磁体21与转动组件20的材料通常不一样，例如磁体21由铁氧体制成，转动组件20由塑料制成，为了减少磨损，磁体21与穿过部32之间设置有活动间隙，对升降组件30的导向主要由设于导向端31的导向结构实现。

底座10设有第一导向结构，导向端31设有第二导向结构，第一导向结构和第二导向结构相互配合以实现对升降组件30沿第一方向Z移动的导向。第一导向结构和第二导向结构的导向质量很大程度上影响了升降组件30上下移动的稳定性，从而影响了按键功能的可靠性和用户按压的手感。

对升降组件30的导向有两种方案。

方案一：请参阅图2和图3，底座10设有多个导向柱91A(第一导向结构)，升降组件30设有多个导向孔92A(第二导向结构)，导向柱91A和导向孔92A一一对应地配置为导向单元，至少两个导向单元围绕转动组件20的旋转轴线分布，且至少两个导向单元所在的位置位于穿过部32的外径之外。不同的导向单元之间的距离尽量大，以提高导向的稳定性。导向单元所在的位置位于穿过部32的外径之外，具体地，导向柱91A的轴线位于穿过部32的外径之外。令导向端31的外径大于穿过部32的外径，主要是为了便于导向单元的布置。优选地，至少两个(例如四个)导向单元围绕转动组件20的旋转轴线沿周向阵列分布，由此，可以进一步提高升降组件30上下移动的稳定性和改善用户按压的均匀手感。方案一可以称为分散式导向结构。方案一还有一个好处在于，可以在穿过部32的下端腾出空间来布置其他零部件，例如放置电路板60。值得注意的是，导向柱91A和导向孔92A只是第一导向结构和第二导向结构的一种具体示例(柱状和孔状)，第一导向结构和第二导向结构还可以是其他的结构形状，例如导筋和导槽。将第一导向结构和第二导向结构分别设置为柱状和孔状，可以方便弹簧50的安装，从而简化结构且进一步提升导向稳定性。

方案二：请参阅图4，升降组件30设有导向柱91B(导向端作为导向柱91B)，底座10设有导向孔92B，导向柱91B的轴线与转动组件20的旋转轴线重合，导向柱91B的外径大于穿过部32的外径。导向柱91B的外径大于穿过部32的外径，将导向柱91B设置得较粗也可以改善导向效果，即提高升降组件30上下移动的稳定性。方案二可以称为中心式导向结构。方案二的好处在于可以简化磁旋钮的结构。

为了便于升降组件30的回位，可以设置弹簧50。弹簧50与底座10和升降组件30连接，弹簧50对升降组件30产生的弹性作用力迫使升降组件30远离底座10。具体地，弹簧50套设于导向柱91A的径向外侧。

升降组件30的按压端33可以设有显示模块70，例如显示屏，用户可以观看磁旋钮或电器的工作参数。显示模块70配设有玻璃屏盖80。也可以将显示模块70替换为接受用户按压的键帽。

磁旋钮在使用时，用户可能按压的是显示模块70的边缘，如果对升降组件30的导向效果不好，升降组件30在下移过程中发生歪斜，首先会影响用户的按压手感，其次会影响按键功能的实现，例如升降组件30未成功触碰按钮61(方式一)，或者采用磁感按键方式的磁传感器歪斜后检测到磁场强度变化未超过阈值而导致漏触发(方式二)。

本申请提供的磁旋钮给升降组件30配置了可靠的导向结构，即便用户按压显示模块70的边缘，也可具有比较均匀的按压手感，可实现较可靠的按键功能。

本申请还提供一种电器，其包括磁旋钮，磁旋钮安装于电器的操作面板并用于控制电器的工作。电器可以是各种各样的电类产品，例如洗衣机、热水器、电风扇、燃气灶、抽油烟机或烤箱，还可以是工业用的设备。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有按键功能的磁旋钮，其特征在于，包括：

底座；

转动组件，可相对于所述底座转动，以所述转动组件的轴向为第一方向，

所述转动组件设有沿第一方向延伸的通孔，所述转动组件的旋转轴线穿过所述

通孔，所述转动组件还设有磁体，所述磁体围绕所述转动组件的旋转轴线分布，

所述磁体的磁化方向与第一方向垂直；

升降组件，可相对于所述底座沿着第一方向移动，所述升降组件具有沿第

一方向依次排列的导向端、穿过部和按压端，所述穿过部穿过所述通孔，所述

升降组件被配置为在用户的按压下沿着第一方向移动以实现按键功能；

磁传感器，相对于所述底座或所述升降组件固定并用于检测所述磁体的转

动角度；

并且，所述底座设有第一导向结构，所述导向端设有第二导向结构，第一

导向结构和第二导向结构相互配合以实现对所述升降组件沿第一方向移动的导

向；

第一导向结构和第二导向结构中的一个为导向柱，另一个为导向孔，所述

导向柱的轴线与所述转动组件的旋转轴线重合，所述导向柱的外径大于所述穿

过部的外径；或者，

第一导向结构和第二导向结构的数量为多个且一一对应地配置为导向单

元，至少两个所述导向单元围绕所述转动组件的旋转轴线分布，且至少两个所

述导向单元所在的位置位于所述穿过部的外径之外。

2.如权利要求 1 所述的具有按键功能的磁旋钮，其特征在于：

所述磁传感器相对于所述底座固定，所述磁旋钮还包括按钮，所述按钮也

相对于所述底座固定，所述升降组件相对于所述底座移动以触发所述按钮；或

者，

所述磁传感器相对于所述升降组件固定并跟随所述升降组件相对于所述磁

体移动，所述磁传感器还用于检测所述磁体产生的磁场强度变化以实现按键功

能。

3.如权利要求 1 所述的具有按键功能的磁旋钮，其特征在于：

所述磁体呈环形，所述穿过部从所述磁体的环内侧穿过。

4.如权利要求 1 所述的具有按键功能的磁旋钮，其特征在于：

至少两个所述导向单元围绕所述转动组件的旋转轴线沿周向阵列分布。

5.如权利要求 1 所述的具有按键功能的磁旋钮，其特征在于：

还包括弹簧，所述弹簧与所述底座和所述升降组件连接，所述弹簧对所述

升降组件产生的弹性作用力迫使所述升降组件远离所述底座；

第一导向结构和第二导向结构中的一个为导向柱，另一个为导向孔，所述

导向柱和所述导向孔一一对应地配置为所述导向单元，所述弹簧套设于所述导

向柱的径向外侧。

6.如权利要求 2 所述的具有按键功能的磁旋钮，其特征在于：

还包括电路板，所述电路板相对于所述底座固定，所述磁传感器和所述按

钮设于所述电路板。

7.如权利要求 6 所述的具有按键功能的磁旋钮，其特征在于：

所述磁传感器位于所述转动组件的旋转中心，所述按钮偏离所述转动组件

的旋转中心。

8.如权利要求 2、6 或 7 所述的具有按键功能的磁旋钮，其特征在于：

还包括显示模块，所述显示模块安装于所述按压端，所述升降组件设有贯

穿所述穿过部的穿线孔。

9.如权利要求 8 所述的具有按键功能的磁旋钮，其特征在于：

所述穿线孔形成对所述磁传感器的避让，所述穿线孔的孔壁设有用于触碰

所述按钮的凸起。

10.一种电器，其特征在于：

所述电器包括如权利要求 1 至 9 任一项所述的磁旋钮，所述磁旋钮安装于

所述电器的操作面板并用于控制所述电器的工作。

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