CN220138186U - 一种旋钮装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及旋钮技术领域，公开一种旋钮装置，包括外钮、套钮、PCB主板、盖板组件、编码器和支撑轴；套钮上端卡接于外钮内部，套钮下端开口设有连接环；PCB主板设于套钮内，PCB主板下方有按键开关；盖板组件包括盖板和盖板固定座，盖板固定座与挡圈相卡接，盖板的外周与挡圈的内壁相贴合；编码器设于PCB主板下方，编码器包括固定部、旋转部和引线部，旋转部与连接环卡接，引线部与PCB主板连接；支撑轴沿轴向滑动安装在固定部内，支撑轴一端有凸起部，用于与按键开关相抵接，以触发按键开关。本实用新型通过在旋钮装置内部增加按键开关，避免在主机面板额外设置按键开关模块，实现旋钮装置集成化，降低了主机厂的加工难度。

Description

一种旋钮装置

技术领域

本实用新型涉及旋钮技术领域，尤其涉及一种旋钮装置。

背景技术

外钮开关是用手控转的手动元件，根据功能要求可以连续多次旋转，旋转角度可达到360°，也可以做成定位旋转。市场上很多家用电器都安装有外钮开关，例如热水器、燃气灶、微波炉、电磁炉等电器。

目前，很多电器上都带有旋钮装置，通过转动的方式对主机的功能进行选择，但并不具备其他控制方式。现有技术的功能确认开关设置在主机面板上，使用者通过旋钮装置进行主机功能选择后，还需要通过主机面板上的按键开关进行功能确认，体验感差，并且占用主机面板较多的空间，导致主机面板面积过大。对于小型电器而言，主机面板空间有限，为增加功能确认按键开关，需要对主机面板上的结构进行较大改动，造成主机成本增加。

有的旋钮装置虽也实现按键功能，但其编码器、按键开关和外钮等都是分开，以单个零件的方式供货给主机厂进行装配，装配时需要将编码器电路和按键开关电路分别与主机面板连接，然后录入软件控制程序等。上述方式导致旋钮装置内部电路复杂，主机厂安装程序繁琐，生产周期长，浪费中间周转成本和时间，造成主机成本较高。

因此，亟需一种旋钮装置，以解决上述技术问题。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种旋钮装置，集成按键开关功能、编码器功能，实现旋钮装置集成化，以简化主机厂组装工序，提主机厂组装效率，降低主机成本。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种旋钮装置，其特征在于，包括：

外钮，呈两端开口的筒状，所述外钮的上端开口处设有挡圈；

套钮，呈两端开口的阶梯筒状，所述套钮上端的内径大于其下端的内径，所述套钮的上端卡接于所述外钮内部，所述套钮的下端开口处设有连接环；

PCB主板，安装于所述套钮内，所述PCB主板的下表面设有按键开关；

盖板组件，包括盖板和盖板固定座，所述盖板固定于所述盖板固定座上表面，所述盖板固定座固定于所述PCB主板的上表面，所述盖板固定座与所述挡圈相卡接，所述盖板的外周与所述挡圈的内壁相贴合，所述外钮能相对所述盖板转动；

编码器，位于所述PCB主板的下方，包括固定部、旋转部和引线部，所述旋转部与所述固定部转动连接，安装于所述固定部外表面，所述引线部与所述固定部连接，与所述固定部为一体结构，所述固定部固定于所述PCB主板，所述旋转部与所述连接环卡接，所述外钮能通过所述套钮带动所述旋转部转动，所述引线部与所述PCB主板通信连接；

支撑轴，沿轴向滑动安装在所述固定部内，所述支撑轴靠近所述按键开关的一端设有凸起部，通过按压所述外钮或所述盖板，能带动所述PCB主板和所述编码器沿轴向向下移动，以使所述凸起部抵接触发所述按键开关。

作为旋钮装置的优选技术方案，所述盖板固定座下表面设有第一支腿，所述PCB主板设有安装孔，所述第一支腿安装在所述安装孔内。

作为旋钮装置的优选技术方案，所述盖板与所述盖板固定座之间通过粘接固定，或所述盖板固定座与所述盖板通过一体加工成型。

作为旋钮装置的优选技术方案，所述盖板上丝印有功能标识，所述盖板的材质为塑料或金属。

作为旋钮装置的优选技术方案，所述PCB主板设有集成端口，所述集成端口输入端与所述引线部和所述按键开关连接，所述集成端口输出端连接有排线，用于与外部的主机面板电连接。

作为旋钮装置的优选技术方案，所述排线的输出端与所述主机的插槽直接插接。

作为旋钮装置的优选技术方案，所述支撑轴上设有突出支柱，所述突出支柱设于所述凸起部外周，所述突出支柱与所述PCB主板下表面存在空隙，以防止所述按键开关被过度按压。

作为旋钮装置的优选技术方案，所述外钮的内壁设有环形的第一凸棱，所述套钮外壁设有环形的第二凸棱，所述第二凸棱的上方设有卡扣，所述第一凸棱卡接于所述第二凸棱与所述卡扣之间的间隙中，所述第一凸棱上设有槽口，所述第二凸棱与所述卡扣的间隙中对应设有第一突出部，所述第一突出部卡接于所述槽口内。

作为旋钮装置的优选技术方案，所述固定部的内壁设有滑槽，所述支撑轴外壁设有第二突出部，所述第二突出部与所述滑槽滑动连接，所述滑槽内设有限位部，用于防止所述第二突出部由所述滑槽下端脱落。

作为旋钮装置的优选技术方案，所述支撑轴下方设有第二支腿，用于将所述旋钮装置安装在主机面板上。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的旋钮装置，通过将编码器旋转部与套钮的连接环相卡接，套钮的上端卡接在外钮内部，实现外钮通过套钮带动旋转部转动；同时外钮能相对于盖板组件转动，在实现编码器电信号输出的同时，盖板组件及PCB主板保持不动，确保盖板上丝印标识的显示效果。并且在PCB主板下方设置按键开关和支撑轴，可满足使用者在进行功能选择后，对选择功能进行确认。通过将盖板组件、PCB主板、编码器、按键开关和支撑轴均安装在外钮与套钮安装后形成的空间内，实现了旋钮装置的集成化、模块化，使旋钮装置结构紧凑、占用空间小、集成化程度高，且与主机装配更方便、快捷，更加便于工作人员安装。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的旋钮装置的第一视角下的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的旋钮装置的第二视角下的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的旋钮装置的剖视图；

图4是本实用新型实施例提供的旋钮装置的爆炸图；

图5是本实用新型实施例提供的外钮结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的固定部截面示意图；

图7是本实用新型实施例提供的支撑轴结构示意图。

图中：

1、外钮；2、套钮；3、PCB主板；4、盖板组件；5、编码器；6、支撑轴；7、按键开关；8、排线；

11、挡圈；12、第一凸棱；121、槽口；

21、连接环；22、第二凸棱；23、卡扣；221、第一突出部；

31、集成端口；

41、盖板固定座；42、盖板；411、第一支腿；

51、旋转部；52、固定部；520、引线部；521、滑槽；522、限位部；523、金属连接片；

61、第二突出部；62、第二支腿；621、铜螺母；63、凸起部；64、突出支柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供一种旋钮装置，用于旋钮技术领域，以解决现有技术的旋钮装置内部按键开关模组与编码器模组为分体结构设计，旋钮装置内部电路复杂，集成化程度低，主机厂组装程序繁琐，主机成本较高的问题。

如图1-图7所示，本实施例提供的旋钮装置，包括外钮1和套钮2。外钮1的形状为两端开口的筒状，外钮1的上端设有挡圈。套钮2形状为阶梯状的两端开口的筒状，套钮2的上端卡接在外钮1的内部，套钮2下端的开口处还设置有连接环21。在外钮1与套钮2卡接后形成的空间内，由上到下依次安装有盖板组件4、PCB主板3、编码器5和支撑轴6，且在PCB主板3下方安装有按键开关7，实现旋钮装置内集成按键开关7功能与编码器5功能，同时使得旋钮装置结构紧凑、占用空间小且集成化程度高。同时旋钮装置还包括排线8，排线8的输入端与PCB主板3连接，排线8的输出端与主机面板电连接，通过排线可集成输出编码器信号与按键开关信号，避免编码器5的线路、按键开关7的线路分别与主机面板连接的问题，不仅旋钮装置内部电路稳定、简化，同时使得主机面板内部电路变得简化，主机成本降低。具体地，本实施例中PCB主板3靠近盖板组件4的方向为PCB主板3上表面，PCB主板3靠近编码器5的方向为PCB主板3下表面。术语“上”、“下”等方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，并不是指装置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构造和操作。

进一步地，PCB主板3安装在套钮2内部，PCB主板3上设有集成端口31，编码器5输出端及按键开关7输出端均与集成端口31的输入端电连接，集成端口31的输出端通过排线8与主机面板上设置的插槽连接。通过设置集成端口31，实现编码器信号和按键开关信号集成化。使旋钮装置内编码器5电路和按键开关7的电路设计更加简化。

进一步地，盖板组件4包括盖板42和盖板固定座41，盖板42固定安装在盖板固定座41上表面，盖板42的外周与外钮1的挡圈11内壁相贴合，如此能保证旋钮装置的外观整洁美观。盖板固定座41安装在PCB主板3上表面，通过设置盖板组件4可以避免外界环境中的杂质进入旋钮装置内部，造成旋钮装置内部的元件损坏，提高旋钮装置的使用寿命。本实施例，可根据旋钮装置的使用情况在盖板42上丝印不同种类标识，使旋钮装置可在更多的场景中应用，增加旋钮装置在不同领域的通用性。本实施例中，盖板42的材质优选为塑料或金属。进一步地，为保证盖板42寿命和对丝印标识的显示效果，盖板42材质优选为透明ABS材料，或透明PC材料。另外本实施例中外钮1与盖板组件4之间为分体结构，使用者在转动外钮1时，盖板42及PCB主板3保持不动，确保使用者的体验感。本实施例中盖板固定座41与盖板42之间通过粘接的方式固定；或盖板固定座41与盖板42之间一体加工成型。

进一步地，编码器5设置在PCB主板3的下方，包括旋转部51、固定部52和引线部520，旋转部51与固定部52转动连接，安装于固定部52外表面，引线部520与固定部52连接，与固定部52为一体结构，且引线部520与PCB主板3电连接。为保证编码器5与PCB主板3之间连接的稳固性，本实施例中引线部520为插接端子，可直接插焊在PCB主板3上。旋转部51与套钮2下端的连接环21相卡接，且安装在连接环21内部，所以外钮1通过套钮2便可以带动旋转部51转动，以实现编码器5输出电信号，并通过引线部520将电信号输送至PCB主板3，实现编码器5电信号的输出，满足使用者对主机功能转换或幅度调节。

进一步地，在PCB主板3的下表面还设置有按键开关7，按键开关7与集成端口31的输入端电连接，通过控制按键开关7的通断，以实现使用者在进行功能选择时，对选择的主机功能进行确认。旋钮装置还包括支撑轴6，支撑轴6沿轴向滑动安装在编码器5的固定部52内。支撑轴6靠近按键开关7的一端设有凸起部63，在凸起部63的外周设有突出支柱64，突出支柱64与PCB主板3下表面之间存在空隙。按键开关7被容纳在突出支柱64中间，且按键开关7触点与凸起部63相抵接。本实施例中，通过按压外钮1或盖板组件4，能够带动PCB主板3与编码器5整体沿轴线向下运动，使按键开关7与凸起部63相按压，实现控制按键开关7的通断。同时通过将突出支柱64与PCB主板3下表面之间留出空隙，可实现使用者在按压外钮1或盖板42，触发按键开关7时，突出支柱64可对按键开关7被按压的程度进行限制，不仅实现按键开关7电信号输出，同时可避免按键开关7因按压力度过大而损坏的问题。

具体地，按键开关7包括按钮帽和弹性复位件，当使用者通过按压外钮1或盖板组件4对按钮帽进行按压时，PCB主板3及编码器5会随之整体向下运动，按键开关7与凸起部63相按压，按键开关7得电，满足使用者对选择后的主机功能进行确认。当使用者松开外钮1或盖板组件4后，即外部压力取消后，在弹性复位件的作用下，会使PCB主板3、编码器5及盖板组件4整体回弹到初始位置，以此实现旋钮装置中按键开关7的功能。

具体地，在支撑轴6远离按键开关7的一端设置有第二支腿62，通过第二支腿62可将旋钮装置安装在主机的面板上，实现旋钮装置与主机安装。在第二支腿62下端还安装有铜螺母621，在主机面板上固定设置有螺钉，铜螺母621与螺钉可以相互配合，实现将旋钮装置与主机面板相安装。通过设置铜螺母621，方便工作人员安装和拆卸旋钮装置，并且不会对主机面板造成损坏。

进一步地，在编码器5的外端还设置有金属连接片523，在PCB主板3上对应设置有安装孔位，金属连接片523直接插焊于安装孔位。通过金属连接片523可以进一步固定编码器5与PCB主板3，确保旋钮装置内部元件的稳固程度。同时金属连接片523的设置，可减少旋钮装置被旋转时引线部53的受力，防止引线部53断裂，旋钮装置损坏。

本实施例中，盖板固定座41与PCB主板3的具体连接方式如下：盖板固定座41下表面设置有第一支腿411，在PCB主板3对用位置设有安装孔，将第一支腿安装在安装孔内，以此实现盖板组件4与PCB主板3的固定安装。

本实施例中，外钮1与套钮2的具体连接方式如下：在外钮1的内壁上设置有环形的第一凸棱12，在套钮2上端的外壁对应设有环形的第二凸棱22，在第二凸棱22上方设置有卡扣23，第一凸棱12卡接在第二凸棱22与卡扣23之间的间隙中，以此避免外钮1相对套钮2在垂直方向上移动。同时在第一凸棱12上设有若干槽口121，在第二凸棱22与卡扣23的间隙中对应设有若干第一突出部221，第一突出部221能够卡接在槽口121内，以此避免外钮1相对套钮2在横向上发生转动，实现外钮1与套钮2之间固定连接。当然也可以在套钮2外壁上设置第一凸棱和槽口，在外钮1内壁上设置第二凸棱、卡扣和第一突出部，实现外钮1与套钮2之间的连接，只要能保证外钮1与套钮2之间能够固定连接即可，具体结构不做限制。

为实现编码器5与支撑轴6之间的滑动连接，本实施例在固定部52的内壁设置有滑槽521，在支撑轴6的外壁对应设置有第二突出部61，第二突出部61滑动安装在滑槽521内，通过设置滑槽521与第二突出部61可以实现编码器5可相对支撑轴6在垂直方向上运动。同时在滑槽521的上还设置有限位部522，以防止第二突出部61从滑槽521内脱落，导致支撑轴6从固定部52内脱落。当然也可在支撑轴6外壁设置滑槽和限位部，在固定部52内壁设置第二突出部，只要能实现编码器5相对支撑轴6在垂直方向上运动即可，具体结构不做限制。

在其它实施例中，在按压外钮1或盖板组件4实现按键开关7输出电信号(第一信号)的情况下，同时旋转外钮1，使编码器5输出电信号(第二信号)，通过上述操作方式可以形成第三信号输出，以实现旋钮装置具有更多的功能控制。

进一步地，编码器5为光效应编码器或霍尔感应器。

本实用新型提供的旋钮装置工作原理如下：将排线8插接于主机面板的插槽内，实现旋转装置与主机的通讯连接；通过第二支腿62将旋钮装置固定在主机的面板上；转动外钮1，外钮1通过套钮2带动编码器5运动，使编码器5输出电信号，对主机功能进行转换，以满足使用者对主机功能进行选择。使用者选择功能后通过按压外钮1或盖板组件4，触发按键开关7输出电信号，实现对选择的功能进行确认，以此实现通过旋钮装置对主机功能的选择和确认。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种旋钮装置，其特征在于，包括：

外钮，呈两端开口的筒状，所述外钮的上端开口处设有挡圈；

套钮，呈两端开口的阶梯筒状，所述套钮上端的内径大于其下端的内径，所述套钮的上端卡接于所述外钮内部，所述套钮的下端开口处设有连接环；

PCB主板，安装于所述套钮内，所述PCB主板的下表面设有按键开关；

盖板组件，包括盖板和盖板固定座，所述盖板固定于所述盖板固定座上表面，所述盖板固定座固定于所述PCB主板的上表面，所述盖板固定座与所述挡圈相卡接，所述盖板的外周与所述挡圈的内壁相贴合，所述外钮能相对所述盖板转动；

编码器，位于所述PCB主板的下方，包括固定部、旋转部和引线部，所述旋转部与所述固定部转动连接，安装于所述固定部外表面，所述引线部与所述固定部连接，与所述固定部为一体结构，所述固定部固定于所述PCB主板，所述旋转部与所述连接环卡接，所述外钮能通过所述套钮带动所述旋转部转动，所述引线部与所述PCB主板通信连接；

支撑轴，沿轴向滑动安装在所述固定部内，所述支撑轴靠近所述按键开关的一端设有凸起部，通过按压所述外钮或所述盖板，能带动所述PCB主板和所述编码器沿轴向向下移动，以使所述凸起部抵接触发所述按键开关。

2.根据权利要求1所述的旋钮装置，其特征在于，所述盖板固定座下表面设有第一支腿，所述PCB主板设有安装孔，所述第一支腿安装在所述安装孔内。

3.根据权利要求1所述的旋钮装置，其特征在于，所述盖板与所述盖板固定座之间通过粘接固定，或所述盖板固定座与所述盖板通过一体加工成型。

4.根据权利要求1所述的旋钮装置，其特征在于，所述盖板上丝印有功能标识，所述盖板的材质为塑料或金属。

5.根据权利要求1所述的旋钮装置，其特征在于，所述PCB主板设有集成端口，所述集成端口输入端与所述引线部和所述按键开关连接，所述集成端口输出端连接有排线，用于与外部的主机面板电连接。

6.根据权利要求5所述的旋钮装置，其特征在于，所述排线的输出端与所述主机的插槽直接插接。

7.根据权利要求1所述的旋钮装置，其特征在于，所述支撑轴上设有突出支柱，所述突出支柱设于所述凸起部外周，所述突出支柱与所述PCB主板下表面存在空隙，以防止所述按键开关被过度按压。

8.根据权利要求1-7任一项所述的旋钮装置，其特征在于，所述外钮的内壁设有环形的第一凸棱，所述套钮外壁设有环形的第二凸棱，所述第二凸棱的上方设有卡扣，所述第一凸棱卡接于所述第二凸棱与所述卡扣之间的间隙中，所述第一凸棱上设有槽口，所述第二凸棱与所述卡扣的间隙中对应设有第一突出部，所述第一突出部卡接于所述槽口内。

9.根据权利要求1-7任一项所述的旋钮装置，其特征在于，所述固定部的内壁设有滑槽，所述支撑轴外壁设有第二突出部，所述第二突出部与所述滑槽滑动连接，所述滑槽内设有限位部，用于防止所述第二突出部由所述滑槽下端脱落。

10.根据权利要求1-7任一项所述的旋钮装置，其特征在于，所述支撑轴下方设有第二支腿，用于将所述旋钮装置安装在主机面板上。