车用控制器的制作方法

本实用新型涉及车辆领域，具体涉及一种车用控制器。

背景技术：

车用控制器包括旋钮和发光源，控制器可以通过旋转旋钮来进行相关运行参数的调节，旋钮还需要对发光源发出的光进行显示，以实现指示作用。为实现旋钮的显示功能，通常会在控制器的旋钮表面设置环形或弧形的透光部，发光源被点亮后，光线直接通过透光部在旋钮表面显示出预设的形状，但由于发光源一般为点光源，显示出的预设的形状在点光源处比较亮，在无点光源对应的位置比较暗，进而导致旋钮显示出的预设形状对应的光显示不均匀。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种车用控制器，能够改善旋钮顶部显示出的预设形状的光显示不均匀的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种车用控制器，所述车用控制器包括旋钮、电路板、发光源以及信号转换器，所述发光源和所述信号转换器固定于所述电路板，所述发光源和所述信号转换器与所述电路板电连接，所述发光源沿所述信号转换器外周向分布，所述旋钮与所述信号转换器连接，其特征在于：所述旋钮包括透光部，所述透光部成形于所述旋钮顶部，所述控制器还包括导光件，所述导光件设置于所述旋钮的透光部与所述发光源之间，所述导光件与所述电路板固定连接，所述发光源的光能够在所述导光件发生漫发射，至少部分所述导光件设置于所述信号转换器的外周面，至少所述导光件的与所述透光部对应的部分连续均匀分布；

所述透光部呈圆环形，与所述透光部对应的所述导光件呈圆柱形；或者所述透光部呈一段弧形，与所述透光部对应的所述导光件圆柱形或呈一段连续的弧形，或所述透光部呈多段弧形，与所述透光部对应的所述导光件呈圆柱形或多段连续的弧形；

所述旋钮包括旋钮轴和旋钮壳，所述旋钮轴导光，所述发光源发出的光经过所述导光件并通过所述旋钮轴传输至所述透光部，进入所述旋钮轴的光发生漫反射，所述旋钮轴伸入所述导光件内腔，所述导光件包括第一部以及第一反射面，所述第一部与所述旋钮轴平行设置，所述第一部设置于所述发光源上方，所述第一反射面为具有一定倾斜角度的斜面。

所述旋钮轴包括第二反射面，进入所述旋钮轴的光经过所述第二反射面反射至所述透光部，所述第二反射面为成形于所述旋转轴内部的锥面。

所述车用控制器还包括弹性限位件，所述弹性限位件围绕于所述旋钮轴底部的外周面，所述旋钮轴包括第一空腔和第二空腔，所述第二反射面形成所述第二空腔的部分表面，所述第一空腔与所述第二空腔之间不连通，所述第二空腔的顶部与所述第一空腔的底部不连通，所述第二空腔的底部与所述弹性限位件对应的所述旋钮轴的内壁不接触设置。

所述旋钮轴不导光，所述旋钮轴伸入所述导光件内腔，所述旋钮轴和所述旋钮壳之间形成间隙，所述透光部的位置与所述间隙的位置对应设置，经过所述导光件的光通过所述间隙到达所述透光部。

所述导光件包括第一部和第二部，所述第一部沿所述信号转换器外周设置，所述第二部沿所述旋钮轴外周设置，所述第二部的内径不大于所述第一部的内径，所述第二部与所述间隙的位置对应，进入所述导光件的光在所述第一部和所述第二部经过漫反射传输到所述透光部。

所述导光件还包括限位部和定位部，所述限位部和所述定位部沿所述导光件下端凸出设置，所述限位部包括卡扣，所述定位部包括定位柱，所述电路板对应设置限位孔和定位孔，所述卡扣穿过所述限位孔与所述电路板卡接，所述定位柱插入所述定位孔。

所述旋钮为一体成形件，所述旋钮包括旋钮轴和旋钮壳，所述旋钮壳沿所述旋钮轴的外周设置，所述旋钮轴的上端与所述旋钮壳的上端一体成形，所述旋钮壳的外周喷涂有遮光层，所述透光部成形于所述旋钮壳的顶部。

所述旋钮包括旋钮帽、旋钮轴和旋钮壳，所述旋钮帽单独成形，所述旋钮轴和所述旋钮壳一体成形，所述旋钮壳设置有安装腔，所述旋钮帽设置有安装部，所述安装部容置于所述安装腔，所述安装部与所述旋钮壳卡接，部分所述旋钮帽露出于所述旋钮顶部，所述透光部成形于所述旋钮帽。

车用控制器的旋钮表面设置透光部，透光部和发光源之间设置导光件，透光部呈圆环形，导光件的形状呈圆柱形；或者，透光部呈一段或多段弧形，导光件呈圆柱形或弧面形，与透光部对应的导光件连续且壁厚均匀设置，发光源发出的光在导光件中能够发生漫反射并传输到透光部显示，这样可以保证发光源在经过导光件的漫反射作用后，能够在透光部呈现出均匀的光显示效果。

【附图说明】

图1是一种车用控制器的一种等轴侧结构示意图；

图2是图1中所示车用控制器的一种正视结构示意图；

图3是图1中所示车用控制器的一种爆炸结构示意图；

图4是第一种具体实施方式中旋钮、第一导光件以及电路板组件的一种主视结构示意图；

图5是图4中旋钮、第一导光件以及电路板组件的一种剖面结构示意图；

图6是图4中旋钮的一种主视结构示意图；

图7是图4中旋钮的一种等轴侧结构示意图；

图8是图4中旋钮的一种剖面结构示意图；

图9是图4中第一导光件的一种主视结构示意图；

图10是图4中第一导光件的一种等轴侧结构示意图；

图11是图4中第一导光件的一种仰视结构示意图；

图12是图4中第一导光件的一种剖面结构示意图；

图13是图4中第一导光件的一种背视等轴侧结构示意图；

图14是防护层与电路板组件的一种等轴侧结构示意图；

图15是第二种具体实施方式中旋钮、第一导光件以及电路板组件的一种等轴侧结构示意图；

图16是图15中第一导光件的主视结构示意图；

图17是图15中第一导光件的等轴侧结构示意图；

图18是图15中第一导光件的剖面结构示意图；

图19是图15中旋钮、第一导光件以及电路板组件的一种主视结构示意图；

图20是图15中旋钮、第一导光件以及电路板组件的一种剖面结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

在车辆控制器领域，控制器主要用于功能的输入和运行参数的调节，控制器一般包括控制器外壳和电路板，控制器外壳包括面板和后盖，本实施例中，面板和后盖固定密封连接并形成容置腔，电路板装配于容置腔内，电路板上设置有发光源和信号转换器等电子元器件。控制器还包括旋钮，控制器的部分输入和参数调节功能可以通过旋钮来实现，本实施例中，发光源发出的光能够通过旋钮显示，即旋钮具备光显示功能，这样旋钮可以实现照明和功能指示的作用。下面，以车用控制器为例，对本技术方案进行详细说明。

首先，结合参见图1至图3，车用控制器包括控制器外壳和电路板7，控制器外壳包括面板1和后盖2，面板1与后盖2之间形成有容置腔，电路板7及其他零部件安装于容置腔，电路板7与面板1之间装配有防护层6，防护层6随电路板7装配于容置腔内，防护层6可以用于保护与电路板 7电连接的各电子元器件。控制器外壳的主要功能是防水或/和防尘，能够对装配于容置腔内的零部件起到一定的保护作用。控制器还包括旋钮3和按键以及其他一些装饰性的零部件，按键包括第一按键41和第二按键42，本实施例中，旋钮3主要用于参数的调节，按键主要用于功能的输入，按下按键，电路导通，对应的功能开启，再次按下按键，电路断开，对应的功能关闭；或者相反。面板1设置有第一按键容纳部11、第二按键容纳部 12以及旋钮容纳部10，分别容纳第一按键41、第二按键42和旋钮3。面板1还具有一定的显示功能；控制器还包括发光源71、信号转换器72以及第一导光件8，发光源71和信号转换器72固定于电路板7并与电路板7 电连接，第一导光件8将发光源71发出的光传输到旋钮3，旋钮3呈现出与功能相应的光效果。本实施例中，防护层6包括橡胶层和导电金属，防护层6覆盖于电路板7表面，发光源71和信号转换器72设置于该表面；当按键按下后，导电金属接通电路板的对应电路，橡胶层能够对电路板7 的表面起到一定的防水防尘作用，保护电路板7上的部分电子元器件，橡胶层为绝缘材料制成，同时能够消除部分电子元器件通电时产生的静电和电磁干扰，保证控制器的使用性能。当然，防护层也可以采用其他具有相同功能的材料，此处不再一一列举。

结合参见图4至图6，本实施方式中，至少旋钮的一部分可导光。本实施例中，旋钮为分体成形件，旋钮3包括旋钮帽30、旋钮轴31和旋钮壳32，旋钮帽30单独成形，旋钮壳32与旋钮轴31一体成形，至少部分旋钮帽30和旋钮壳32露出于面板1，旋钮轴31的一部分容纳于旋钮容纳部10，本实施例中，旋钮3为导光材料制成。旋钮壳32设置有安装腔，旋钮帽30设置有安装部，安装部容置于该安装腔并与旋钮壳32卡接，对旋钮帽30的部分表面做遮光处理，对旋钮壳32的外周面做遮光处理，旋钮帽30表面做过遮光处理的部分形成遮光部36,，未做遮光处理的部分形成透光部37，遮光部36无光透过，透光部37有光透过，发光源71发出的光通过第一导光件8、旋钮轴31和透光部33呈现于面板1，旋钮3表面的光呈现效果主要由透光部37的形状和大小决定；当然，旋钮3也可以是一体成形件，旋钮3包括旋钮轴31和旋钮壳32，旋钮轴31与旋钮壳32 一体成形，旋钮轴31的上表面即旋钮3的表面，旋钮3的下端即旋钮轴 31的下端。

旋钮壳32与旋钮轴31一体成形，旋钮帽30与旋钮壳32卡接，旋钮帽30包括遮光部36和透光部37，遮光部36和透光部37均露出于旋钮3 表面，发光源71发出的光可以通过透光部37但不能通过遮光部36，因此透光部37的形状就是旋钮3能够呈现出的光的显示形状。本实施例中，透光部37为圆环形，透光部37随旋钮帽30设置于旋钮3顶部，对应的第一导光件8为圆柱形；当然，透光部37也可以是一段或多段弧形，当透光部 37为一段弧形时，对应的第一导光件8为圆柱形或一段弧形；当透光部37 为多段弧形时，对应的第一导光件8为圆柱形或者几段弧形，第一导光件 8靠近透光部37的第一部81沿周向连续均匀分布设置，第一导光件8的周向长度大于或等于对应透光部37的周向弧长，这里所说的连续均匀分布指的是，沿轴向与透光部37对应的第一导光件8部分的周向长度大于或等于透光部37的周向长度，且该部分连续并壁厚均匀设置。

本实施例中，旋钮壳32为空心结构，包括顶部和侧壁，旋钮壳32的顶部与旋钮轴31上表面的外周圈一体成形，侧壁沿旋钮轴31的轴向延伸，延伸方向朝向面板1，侧壁围绕于部分旋钮轴31的周向，除顶部外，旋钮壳32与旋钮轴31的其余部分不接触，且旋钮壳32与旋钮轴31之间具有一定间隙。由于旋钮壳32的外周面做有遮光处理，旋钮壳32能够用于防止旋钮轴31传输的光在旋钮3的侧边发生漏光现象；旋钮轴31的轴向高度大于旋钮壳32的轴向高度，旋钮轴31伸入第一导光件8的内腔，旋钮轴31包括第一空腔34和第二空腔35，第一空腔34和第二空腔35均为内腔结构，第二空腔35的表面为第二反射面33，第二反射面33的表面呈锥面，第一空腔34靠近旋钮帽30设置，第二空腔35靠近信号转换器72设置，第一空腔34底部与第二空腔35的顶部不连通。第一空腔34与第二空腔35之间不连通，第一空腔34与第二反射面33之间也不连通，第一空腔 34的结构设计，能够防止旋钮轴31因局部壁厚过厚而在受力时产生收缩变形，影响旋钮3的操作手感，同时能够节省原材料，有利于降低生产成本。第二空腔35表面第二反射面33的锥面设计，能够使光在第二反射面 33处发生全反射，改变光的传播方向。

结合参见图7至图10，第一导光件8设置于透光部37和发光源71之间，沿信号转换器72的外周面与电路板7固定连接，本实施例中，第一导光件8呈圆柱形沿信号转换器72的外周面设置，旋钮轴31伸入第一导光件8的内腔。第一导光件8包括第一部81，定义第一导光件8靠近电路板 7的一端为下端，第一部81的上端设置有第一反射面80，第一反射面80 为具有一定倾斜角的斜面，第一部81与旋钮轴31平行设置，第一部81 位于发光源71的上方，沿第一部81轴向向下凸出设置限位部82和定位部 84，限位部82包括卡扣83，定位部84包括定位柱86，卡扣83和定位柱 86沿第一部81下端端面的周向间隔分布，定位部84与电路板7配合实现第一导光件8的定位，卡扣83与电路板7卡接实现第一导光件8与电路板 7的固定连接。第一导光件8与信号转换器72外周面之间的间隔≥1mm，第一导光件8与旋钮轴31外周面之间的间隔≥1mm，以保证旋钮3和信号转换器72能够沿周向自由旋转。

结合参见图11至图13，旋钮轴31与信号转换器72可拆卸地连接，这里所述的可拆卸的连接指旋钮轴31与信号转换器72卡接，为保证旋钮轴31与信号转换器72之间连接的可靠性，在旋钮轴31与信号转换器72 卡接的外周面设置弹性限位件，本实施例中的弹性限位件采用弹簧箍5，弹簧箍5装配于旋钮轴31下端的外周面，能够对旋钮轴31的下端起到紧固作用，同时增强旋钮轴31的机械强度，防止旋钮轴31在随信号转换器 72周向旋转的过程中因卡接松动而脱落，同时也能够避免旋钮轴31下端因与信号转换器72之间作用力过大而断裂。

电路板7还包括限位孔70和定位孔73，限位孔70与卡扣83对应设置，定位孔73与定位柱86对应设置。定位柱86穿过定位孔73从而确定第一导光件8在电路板7上的位置，卡扣83穿过限位孔70与电路板7卡接，第一导光件8与电路板7固定连接。第一反射面80与旋钮壳32的下端面之间具有一定的距离。旋钮3与信号转换器72卡接并通过弹簧箍5 进行紧固，信号转换器72与电路板7电连接，第一导光件8沿信号转换器 72的外周面设置，第一导光件8与电路板7固定连接，从而完成第一导光件8的装配。

发光源71沿信号转换器72的外周向分布，发光源71设置于电路板7 与第一导光件8下端端面之间，第一反射面80为具有一定倾斜角度的斜面，本实施例中采用倾斜度45°的斜面，当然，第一反射面80的倾斜角度并不是固定的，只要能够在该斜面实现光路切换即可。第一反射面80与第二反射面33位于同一水平面。接通电源后，发光源71发出的光通过第一部 81向上传输到达第一反射面80，由于第一反射面80为倾斜角45°的斜面，光在第一反射面80处发生第一次全反射，光线沿水平方向传输到第二反射面33并在第二反射面33处发生第二次全反射，光线在旋钮轴31内部沿轴向向上传播，到达旋钮帽30表面的透光部37，使得旋钮3表面显示出均匀的光效果。第一导光件8的第一反射面80的45°斜面结构设计，能够保证光在第一导光件8内的全反射且在反射过程中的光损失最小，使光线能够按照理想的路径进行传播，第二反射面33的设置，实现光线传播过程中的第二次全反射，使光线能够按照预定路径在旋钮轴31内传输，同时保证旋钮3表面呈现出的光的亮度更加均匀，降低漏光现象发生的概率，从而减少传输过程中的光损失。

具体实施方式二

当然，旋钮也可以是不导光材料制成的。此时发光源发出的光不能沿旋钮轴传输到旋钮表面，只能通过第一导光件进行传输。结合参见图14 至图16，旋钮3为不导光材料，第一导光件8的位置和连接方式与第一具体实施方式中类似，此处不再赘述。本实施例中，旋钮轴31伸入第一导光件8的内腔，第一导光件8包括第二部85和第一部81，第一部81沿信号转换器72的外周设置，第二部85沿旋钮轴31的外周，由于信号转换器 72的底座宽度大于旋钮轴31的外径，第二部85的内径不大于第一部81 的内径，第二部85的直径小于第一部81的直径时，第一导光件8还包括第一反射面80，第一反射面80为斜面，第一部81与第二部85通过第一反射面80连接为一体；当第二部85的直径与第一部81的直径相同时，第一导光件8为一体的圆柱形结构，第二部85沿第一反射面80轴向向上延伸，旋钮壳32与旋钮轴31之间有间隙，透光部37设置于该间隙的位置，第二部85也伸入到该间隙的位置，第二部85与旋钮帽30和旋钮轴31均不相互接触，第一部81沿轴向向下延伸至电路板7，第一部81与电路板7 之间具有一定间隔，第二部85与旋钮轴31外周面之间的间隔≥1mm，第二部81与信号转换器72外周面之间的间隔≥1mm，当第二部85与第一部81的直径大小不同时，第一反射面80为斜面。第一反射面80所在位置具有一定的厚度，发光源71发出的光沿第一部81向上传输，到达第一反射面80发生第一次全反射，由于第一反射面80具有一定的厚度，光线在第一反射面80处水平传播一段路径后再次发生全反射，光线沿第二部85 向上传输到透光区37，从而使旋钮3表面呈现出均匀的光显示效果，同时在光传输过程中不易发生漏光现象；当第一部81与第二部85的直径相同时，发光源71发出的光直接通过第一导光件8向上传输到透光区37，以保证到达旋钮3表面的光的均匀性，沿轴向与透光部37对应的第一导光件 8部分的周向长度大于或等于透光部37的周向长度，且该部分连续并壁厚均匀设置。

结合参见图17至图19，第二部85沿轴向向上延伸至透光部37，第二部85与旋钮3的任何部位都不接触，以免影响旋钮3周向旋转时的手感。装配时，先将第一导光件8卡接于电路板7，再将面板1与后盖2卡接，在旋钮轴31的下端装配弹簧箍5，最后将带有弹簧箍5的旋钮3装入旋钮容纳部10，并使旋钮3与信号转换器72卡接，当然，控制器不仅包括旋钮光显示还包括按键光显示，与按键对应的电路板的位置也设置有发光源，按键也需要相应的导光设计，但这与本实用新型的技术方案无关，此外，在具体实施方式二中，旋钮轴内部同样需要设置第一空腔，第一空腔的结构和作用与第一具体实施方式中类似，此处不再赘述。

在旋钮表面设置特定形状的透光部，并根据透光部在发光源和光显示表面之间设置相应形状的导光件，使发光源发出的光在导光件中能够发生漫反射并传输到透光部，从而使透光部呈现出均匀的光显示效果，减小光在传播过程中的损失，从而增强旋钮的照明和显示的效果，提高用户体验度。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。