CN219936918U - 一种集成式方向盘显示屏开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成式方向盘显示屏开关，一种集成式方向盘显示屏开关，包括设置在方向盘本体上的开关组，所述开关组包括开关手柄、安装壳体、信号传递组件，所述信号传递组件设置在所述的安装壳体内，所述信号传递组件与所述开关手柄连动配合实现信号传递，能够让驾驶员自定义常用功能，可缩减机械开关设置所占用的空间，提升驾驶过程中的便捷性，从而提高驾驶安全性；采用手感组件实现手感，降低开关的复杂程度，简化设计及降低成本；通过开关手柄拓展方向盘开关上下多档位拨动，可以集成车辆雨刮、换挡、驾驶模式切换功能，提高车内集成度，提升车内空间。

Description

一种集成式方向盘显示屏开关

技术领域

本实用新型涉及方向盘开关技术领域，尤其涉及一种集成式方向盘显示屏开关。

背景技术

方向盘开关，顾名思义为组装在方向盘上的开关，如雨刮器，大灯调节开关等，需要将多个开关组件组合在方向盘上，以实现在驾驶时可单手方便操作的目的，但这种结构占用空间较大，成本较高，且容易钩挂物件引起安全隐患。

随着汽车科技的发展，汽车生产商从车主用车的便捷性和安全性出发，在汽车方向盘上集成了很多操作按钮，以尽可能实现驾驶员开车时能做到“目不离路，手不离盘”。

如申请号为CN202220737442.4，专利名称为一种结构紧凑的汽车方向盘开关的中国专利申请，公开了一种结构紧凑的汽车方向盘开关，包括壳体、若干的开关按键、与开关按键数量对应的按压件，壳体对应各开关按键分别设置有沿单一方向延伸的导向件，各开关按键位于导向件的外周设置有与导向件形状大小相适配的导向套，至少1件导向件开设有至少一道导向槽，且导向槽的延伸方向与对应的导向件的延伸方向相同，导向槽朝向对应的导向套方向呈开口设置，导向套位于对应的导向槽内设置有导向条，壳体对应各按压件设置有滑移套，各按压件滑移安装于滑移套内。采用上述方案，提供一种通过在导向件上进行导向槽的开设而配合导向套与导向条增加导向配合面积来提高导向的顺畅性的一种结构紧凑的汽车方向盘开关。

将传统结构的开关组件采用物理按键的方式，实现在方向盘上方便驾驶员进行音量调节、菜单选择等操作，但这种物理按键在局限的安装位置下数量设置有限，按键功能在出厂时已被限定，开关不支持功能自定义，无法满足目前使用需求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供一种可自定义按键功能，兼具触摸与机械手感，并具备防误操作的集成式方向盘显示屏开关，能够在局限的安装位置下拓展更多的开关功能。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：一种集成式方向盘显示屏开关，包括设置在方向盘本体上的开关组，所述开关组包括开关手柄、安装壳体、信号传递组件，所述信号传递组件设置在所述的安装壳体内，所述信号传递组件与所述开关手柄连动配合实现信号传递。

上述技术方案中，所述开关手柄包括显示屏安装部、操作部以及连动部，显示屏通过所述的显示屏安装部安装设置，所述连动部插入所述的安装壳体内与所述信号传递组件相配合实现信号传递。

上述技术方案中，所述开关手柄内部设置有容腔，触摸手感信号组件以及与所述信号传递组件电连接的第一线路板设置于所述的容腔内，显示屏安装部设置于所述容腔的顶部，显示屏嵌于所述显示屏安装部中。

上述技术方案中，所述触摸手感信号组件包括设置于显示屏内侧面的音圈马达，固定于第一线路板上并与所述显示屏反射面相对设置的光学传感器以及安装在容腔内与支撑立柱配合的手感弹簧件，显示屏内侧面的凸出部与所述手感弹簧件相配合。

上述技术方案中，所述连动部包括均设置于同一侧挡位销安装位以及永磁铁安装位，挡位销通过所述挡位销安装位安装，并伸入所述安装壳体内的挡位销槽中，使所述挡位销的延伸端部与挡位销槽壁上设置的波浪结构相配合，永磁铁固定于所述的永磁铁安装位上。

上述技术方案中，所述开关手柄与所述信号传递组件之间设置有手感组件，包括橡胶座，与所述信号传递组件相对的一面上设置有锅仔片，背离所述信号传递组件的一面上设置的凸起座，手感连杆一端通过凸起座连接，其另一端朝所述开关手柄方向延伸，并与所述连动凸台相抵。

上述技术方案中，所述手感连杆穿过手感组件限定位后与所述连动部位置处的连动凸台相抵。

上述技术方案中，所述永磁铁下方配合设置有拨动锁止机构，用于防止误触。

上述技术方案中，所述拨动锁止机构包括电磁铁、锁止弹簧以及锁止块，所述电磁铁以及锁止弹簧均分别通过安装壳体内设置的锁止安装部安装，所述锁止块固定于所述永磁铁下表面，并位于所述电磁铁的正上方，所述锁止块朝向电磁铁一面的两侧位置延伸设置有可插入所述锁止弹簧内的弹簧配合部。

上述技术方案中，所述信号传递组件包括与第一线路板电连接的PCB板、设置在PCB板上的霍尔传感器，所述PCB板通过所述安装壳体内的PCB板固定位固定，且使所述霍尔传感器与所述永磁铁位置相匹配。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：通过将显示屏集成在开关手柄上，能够让驾驶员自定义常用功能，可缩减机械开关设置所占用的空间，提升驾驶过程中的便捷性，从而提高驾驶安全性；采用手感组件实现手感，降低开关的复杂程度，简化设计及降低成本；通过开关手柄拓展方向盘开关上下多档位拨动，可以集成车辆雨刮，换挡，驾驶模式切换功能，提高车内集成度，提升车内空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型安装结构示意图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为实施例1中本实用新型爆炸结构示意图。

图4为实施例1中开关手柄结构示意图。

图5为实施例1中安装壳体结构示意图。

图6为实施例1中手感组件结构示意图。

图7为实施例1中本实用新型剖面结构示意图。

图8为实施例2中本实用新型爆炸结构示意图。

图9为实施例2中开关手柄结构示意图。

图10为实施例2中安装壳体结构示意图。

图11为实施例2中本实用新型剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型。

以下描述用于揭露本实用新型以本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

实施例1：参见图1至图2，一种集成式方向盘显示屏开关，包括设置在方向盘本体1上的开关组，很显然，该开关组至少可以设置两组，位于方向盘左右两侧，可获得更多的功能控制，且左、右两只手都能够在不离开方向盘的情况下操作这些功能，当然，也可以仅设置一组，以满足简单的控制需求。

开关组安装在方向盘本体1位于方向盘气囊两侧位置的预留安装位中，与整车电路电连接。

具体的，开关组包括开关手柄2、安装壳体3、信号传递组件5，信号传递组件5设置在安装壳体3内，信号传递组件5与开关手柄2连动配合实现信号传递。

其中，开关手柄2包括显示屏安装部、操作部21以及连动部22，显示屏6通过显示屏安装部安装设置，连动部22插入安装壳体3内与信号传递组件5相配合实现信号传递。

参见图3至图7，开关手柄1为信号的输出机构，开关手柄1的信号输入主要通过两个方式，一个为机械式输出，一个为触屏输出，具体结构包括设置于开关手柄1顶面的显示屏安装部、靠近方向盘环形圈的操作部21以及与所述操作部21相对的开关手柄1另一端的连动部22，显示屏6通过显示屏安装部安装设置，显示屏6具有触摸功能，其与信号传递组件5电连接，可以通过触摸区域使用户自定义拓展方向盘开关功能，提升便捷性能更多功能化。

而连动部22通过其结构插入安装壳体3内与信号传递组件5相配合实现信号传递，连动部22具体包括设置于靠近安装壳体3一侧的挡位销安装位221以及永磁铁安装位，挡位销7通过挡位销安装位221安装，并伸入安装壳体3内的挡位销槽33中，使挡位销7的延伸端部与挡位销槽壁上设置的波浪结构相配合，永磁铁9固定于永磁铁安装位上，与信号传递组件5实现信号传递。

要指出的是，挡位销安装位221通过一体设置于开关手柄1上的连接臂2211连接，挡位销安装位221包括安装座，安装座上设置有连接臂安装位、挡位销安装槽孔以及磁铁安装位。

安装壳体3包括PCB板组件固定位、转动臂配合位、手感组件限定位以及挡位销槽33，位于安装壳体3的后端部还设置有封板30。

手感组件包括橡胶座8、锅仔片81，背离PCB板组件的一面上设置的凸起座82以及手感连杆83。

信号传递组件5包括与第一线路板电连接的PCB板51、设置在PCB板51上的霍尔传感器52。

上述各个组件之间的配合关系具体如下：安装时，先安装开关手柄1，将磁铁9装设在磁铁安装位上，挡位销7插入挡位销安装位中，挡位销安装位为内凹在安装座上的腔体，挡位销7包括套设在其上的压缩弹簧，辅助挡位销7被按压后回位；然后设置手感组件，将橡胶座8固定在安装壳体3内，并使橡胶座8设置有凸起座82的一面朝向前，即朝向开关手柄2一面，而此时，手感连杆83一端与凸起座82连接，其另一端则向开关手柄2方向伸出，为了保证其受力时始终沿着水平方向不偏移，在安装壳体3内设置的手感组件限定位32的结构可采用内部具有中空结构的长形圆管，使手感连杆83的伸出端穿过手感组件限定位32，使其沿着圆管往复动作时而不发生偏移，而设置有锅仔片81的一面朝向后，即朝向PCB板51一面；随后将PCB板51固定在安装壳体3内的PCB板组件固定位上后，可安装封板30，对PCB板51起到一定的保护作用。

开关手柄1的连动部22位置处还设置有连动凸台2212以及转动臂2213，转动臂223插设安装壳体3的转动臂配合位31中，并使其存在活动的空间，挡位销7则伸入挡位销槽33内，并与波浪结构相接触，通过拨动开关手柄的操作部21，在转动臂2213的动作下，通过压缩弹簧的辅助作用下，沿着波浪结构的槽壁动作，实现拨动手感，转动臂配合位31呈十字结构的限位槽结构，转动臂2213可在十字中心左右动作，下压时，转动臂2213进入十字结构的下方槽口中，能够限制其左右动作，这样设置主要考虑到安全问题，在按压过程中需要避免同时拨动开关，造成误操作，通过增加十字结构限位，当方向盘开关被按下之后，拨动功能将无法实现，同理，拨动任意角度后，按压功能将无法实现，二者不可同时操作；而手感连杆83的伸出端穿过手感组件限定位32后其端部露出后与连动凸台2212相抵，通过按压开关手柄的操作部21，能够使连动凸台2212触动手感连杆83，手感连杆83受力后向后动作，压迫凸起座82与锅仔片81接触，从而实现按压手感，而装设在磁铁安装位上的磁铁9位置与设置在PCB板上的霍尔传感器52位置相对应，霍尔传感器52对应拨动功能，按压功能通过锅仔片接通PCB班上的线路实现信号传递。

实施例2：

参见图1至图2，一种集成式方向盘显示屏开关，包括设置在方向盘本体1上的开关组，很显然，该开关组至少可以设置两组，位于方向盘左右两侧，可获得更多的功能控制，且左、右两只手都能够在不离开方向盘的情况下操作这些功能，当然，也可以仅设置一组，以满足简单的控制需求。

开关组安装在方向盘本体1位于方向盘气囊两侧位置的预留安装位中，与整车电路电连接，具体的，开关组包括开关手柄2、安装壳体3、信号传递组件5，信号传递组件5设置在安装壳体3内，信号传递组件5与开关手柄2配合实现信号传递。

参见图8至图11，开关手柄2包括显示屏安装部、操作部21以及连动部22，开关手柄2内部设置有容腔20，触摸手感信号组件23以及与信号传递组件5电连接的第一线路板24设置于容腔20内，显示屏安装部设置于容腔20的顶部，显示屏6嵌于显示屏安装部中，连动部22插入安装壳体3内与信号传递组件5相配合实现信号传递。

触摸手感信号组件23主要用于触摸屏的手感实现，具体包括设置于显示屏6内侧面的音圈马达231，固定于第一线路板24上并与显示屏反射面相对设置的光学传感器232以及安装在容腔内与支撑立柱201配合的手感弹簧件233，显示屏6内侧面的凸出部61与手感弹簧件233相配合，显示屏6通过手感弹簧件233与开关手柄2的本体相连，显示屏6与音圈马达231为刚性链接，且为可运动状态，显示屏反射面与第一线路板24上的光学传感器232相对，第一线路板24通过软排线与PCB板51相连，实现信号传输，当屏幕总成被触摸且按压时，光学传感器232检测到位移，发送信号，音圈马达231震动，产生手感。

连动部22包括均设置于同一侧挡位销安装位221以及永磁铁安装位，挡位销7通过挡位销安装位221安装，并伸入安装壳体3内的挡位销槽33中，使挡位销7的延伸端部与挡位销槽壁上设置的波浪结构相配合，永磁铁9固定于永磁铁安装位上。

永磁铁9下方配合设置有拨动锁止机构4，用于防止误触，拨动锁止机构4的具体结构包括电磁铁41、锁止弹簧42以及锁止块43，电磁铁41以及锁止弹簧42均分别通过安装壳体3内设置的锁止安装部安装，锁止块43固定于永磁铁9下表面，并位于电磁铁41的正上方，锁止块43朝向电磁铁一面的两侧位置延伸设置有可插入锁止弹簧42内的弹簧配合部431，具体原理为：电磁铁安装在安装壳体3内，为刚性连接，当车辆发动机启动通电时，电磁铁41吸附锁止块43，此时锁止弹簧42处于被压缩状态，拨动功能可以正常使用，可以进行类似于换挡等动作，当检测到屏幕被触摸时，电磁铁41断电，同时锁止弹簧42回位，推动锁止块43锁止住开关手柄2上的特征，此时方向盘开关被完全锁止住无法拨动，当车辆熄火断电后同样会锁止住方向盘开关无法拨动。

信号传递组件5包括与第一线路板电连接的PCB板51、设置在PCB板51上的霍尔传感器52，PCB板51通过安装壳体3内的PCB板固定位固定，且使霍尔传感器52与永磁铁9位置相匹配。

上述两个实施例中的技术方案在实际应用中，开关手柄2可以进行上下拨动动作，PCB板与整车电信号为硬连接，开关手柄2拨动过程中，能够带动磁铁动作，磁铁的位置变化与PCB板上的霍尔传感器进行信号传输，而拨动过程中通过档位销在挡位销槽内的滑动来提供手感，以便于用户识别档位，并且拨动过程中的手感反馈可以让驾驶员实现盲操作，避免操作过程中分心查看档位，从而提升安全性能，优选采用上下各两档结构，每档转动角度为5°，当然也可以根据实际空间以及功能需求调整档位数量以及每档转动角度，还可以采用其他方式实现手感例如橡胶垫，微动开关等。

开关手柄的运动部分同时具备按压功能，方向盘开关上的屏幕具有触摸功能，触摸屏幕可以提供更多选项，用户可以自定义功能，将常用的一些功能显示在屏幕上，通过触摸特定功能字符加按压开关手柄开关来激活功能，只有当两者同时具备时才会出发功能，仅触摸或者仅按压不会触发功能，以此达到防误触的目的。

通过上述方案，简化设计及降低成本，通过拓展开关手柄上下多档位拨动，可以集成车辆雨刮、换挡、驾驶模式切换功能，可以提高车内集成度，提升车内空间。

显示屏可以让驾驶员自定义常用功能，提升驾驶过程中的便捷性，从而提高驾驶安全性。

本领域技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能以及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (9)

1.一种集成式方向盘显示屏开关，包括设置在方向盘本体（1）上的开关组，其特征在于，所述开关组包括开关手柄（2）、安装壳体（3）、信号传递组件（5），所述信号传递组件（5）设置在所述的安装壳体（3）内，所述信号传递组件（5）与所述开关手柄（2）连动配合实现信号传递，所述开关手柄（2）包括显示屏安装部、操作部（21）以及连动部（22），显示屏（6）通过所述的显示屏安装部安装设置，所述连动部（22）插入所述的安装壳体（3）内与所述信号传递组件（5）相配合实现信号传递。

2.根据权利要求1所述的一种集成式方向盘显示屏开关，其特征在于，所述开关手柄（2）内部设置有容腔（20），触摸手感信号组件（23）以及与所述信号传递组件（5）电连接的第一线路板（24）设置于所述的容腔（20）内，显示屏安装部设置于所述容腔（20）的顶部，显示屏（6）嵌于所述显示屏安装部中。

3.根据权利要求2所述的一种集成式方向盘显示屏开关，其特征在于，所述触摸手感信号组件（23）包括设置于显示屏（6）内侧面的音圈马达（231），固定于第一线路板上并与所述显示屏反射面相对设置的光学传感器（232）以及安装在容腔内与支撑立柱（201）配合的手感弹簧件（233），显示屏（6）内侧面的凸出部（61）与所述手感弹簧件（233）相配合。

4.根据权利要求1或2所述的一种集成式方向盘显示屏开关，其特征在于，所述连动部（22）包括均设置于同一侧挡位销安装位（221）以及永磁铁安装位，挡位销（7）通过所述挡位销安装位（221）安装，并伸入所述安装壳体（3）内的挡位销槽（33）中，使所述挡位销（7）的延伸端部与挡位销槽壁上设置的波浪结构相配合，永磁铁（9）固定于所述的永磁铁安装位上。

5.根据权利要求4所述的一种集成式方向盘显示屏开关，其特征在于，所述开关手柄（2）与所述信号传递组件（5）之间设置有手感组件，包括橡胶座（8），与所述信号传递组件（5）相对的一面上设置有锅仔片（81），背离所述信号传递组件（5）的一面上设置的凸起座（82），手感连杆（83）一端通过凸起座（82）连接，其另一端朝所述开关手柄（2）方向延伸，并与连动凸台（222）相抵。

6.根据权利要求5所述的一种集成式方向盘显示屏开关，其特征在于，所述手感连杆（83）穿过手感组件限定位（32）后与所述连动部（22）位置处的连动凸台（222）相抵。

7.根据权利要求4所述的一种集成式方向盘显示屏开关，其特征在于，所述永磁铁（9）下方配合设置有拨动锁止机构（4）。

8.根据权利要求7所述的一种集成式方向盘显示屏开关，其特征在于，所述拨动锁止机构（4）包括电磁铁（41）、锁止弹簧（42）以及锁止块（43），所述电磁铁（41）以及锁止弹簧（42）均分别通过安装壳体（3）内设置的锁止安装部安装，所述锁止块（43）固定于所述永磁铁（9）下表面，并位于所述电磁铁（41）的正上方，所述锁止块（43）朝向电磁铁一面的两侧位置延伸设置有可插入所述锁止弹簧（42）内的弹簧配合部（431）。

9.根据权利要求4所述的一种集成式方向盘显示屏开关，其特征在于，所述信号传递组件（5）包括与第一线路板电连接的PCB板（51）、设置在PCB板（51）上的霍尔传感器（52），所述PCB板（51）通过所述安装壳体（3）内的PCB板固定位固定，且使所述霍尔传感器（52）与所述永磁铁（9）位置相匹配。