一种多档位旋钮开关用的旋钮机构的制作方法

本实用新型涉及开关技术领域，尤其涉及一种多档位旋钮开关用的旋钮机构的结构设计。

背景技术：

开关作为日常生活中一种必不可少的工具，根据其工作原理的不同存在多种不同的结构形式。多档位旋钮开关作为开关中一个重要的分支，在数码、家电、汽车等众多产品上均有应用，现有的多个档位多档位旋钮开关，其旋钮机构一般只能在一定范围内旋转，当转动到最后的档位时需要反向旋转来复位，而起从一个档位转动到另一档位时没有驱动力。

多档位旋钮开关虽然作为各类产品上的一个零部件来使用，但也能很大程度上影响到人们的用户体验，怎么样在人们使用多档位旋钮开关时获得更好的舒适感显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种多档位旋钮开关用的旋钮机构，不仅可以360度旋转，而且当用户转动到相邻两个档位之间时，旋钮会自动转到最近的档位，使得用户获得良好体验。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种多档位旋钮开关用的旋钮机构，包括安装盒、空心轴、旋钮、弹性元件。所述空心轴位于所述安装盒内部，其前端面设有环绕其轴线形成的波浪式凸轮，所述凸轮包括多个波谷形凹槽以及多个波峰形凸起，每个所述凸起均连接于相邻所述凹槽之间；所述旋钮包括依次连接的旋钮帽、转轴以及与所述凸轮转动配合的凸牙，所述旋钮帽位于所述安装盒外部；所述安装盒上相对的两个侧壁分别设有插装所述空心轴的轴孔以及与所述转轴转动配合的安装口。其中，所述弹性元件位于所述安装盒内部并压装于所述空心轴与所述安装盒之间，用于使所述空心轴复位；所述空心轴与所述安装盒之间设有第一限位结构，以限制空心轴的转动；所述安装盒与所述旋钮之间设有第二限位结构，以限制旋钮的轴向移动。

优选的，所述空心轴设有邻近所述凸轮的压装凸台，所述弹性元件为弹簧，所述弹簧套装于所述空心轴外部，其一端抵住所述安装盒，其另一端抵住所述压装凸台。

作为所述第一限位结构的一种优选方案，本实用新型在所述压装凸台延伸有两个限位块，两个所述限位块对称的位于所述空心轴的轴线的两侧，所述安装盒设有两个与两个所述限位块配合的限位槽，两个所述限位块与两个所述限位槽形成第一限位结构。

作为所述第二限位结构的一种优选方案，本实用新型使所述旋钮帽和所述凸牙卡在所述安装口两侧，形成限制所述旋钮的轴向移动的第二限位结构。

本实用新型优选设置两个所述凸牙，并使两个所述凸牙对称设置在所述转轴的轴线的两侧。

为了便于在多档位旋钮开关中应用，在所述旋钮中位于两个所述凸牙之间优选设有与所述转轴同轴的盲孔，所述盲孔可用来安装所述多档位旋钮开关中的其他部件。

优选的，所述凸轮沿所述空心轴的径向由外向内，其曲面的波高逐渐减小，以便于所述凸轮与所述凸牙更好的啮合。

优选的，所述安装盒还设有安装盖，以避免所述安装盒内部零部件外露。

与现有技术相比，本实用新型的优点及有益效果是：

本实用新型多档位旋钮开关用的旋钮机构中，波浪式凸轮与凸牙的转动配合，不仅可以使旋钮帽360度旋转，还使得用户通过转动旋钮帽转换档位时具有良好体验。具体来讲，当旋钮帽设定在一个档位时，凸牙位于凸轮的凹槽部位，在用户转动旋钮帽使得凸牙沿凸轮曲面滑动时，由于第一限位结构的设置，使得空心轴无法转动只能沿其自身轴向后移并同时压缩弹性元件。随着旋转角度的加大，若凸牙未滑动到上述凹槽相邻的凸起的顶端时，用户选择松开旋钮帽，则弹性元件的恢复力使的空心轴前进并复位，也同时使凸轮带动凸牙转动，使凸牙返回上述凹槽部位，即旋钮帽恢复到原来设定的档位；另外，若凸牙滑动到上述凹槽相邻的凸起的顶端后，即使用户松开旋钮帽，在弹性元件的恢复力的作用下，空心轴前移并复位的同时凸轮带动凸牙继续转动，使凸牙转动到上述凹槽相邻的凹槽，即旋钮帽转动了一个档位。上述可知，当用户转动到相邻两个档位之间时，旋钮会自动转到最近的档位，使得用户在使用本实用新型的旋钮机构时，能体验到顺滑感与吸入感。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例旋钮机构的整体示意图；

图2是本实用新型具体实施例安装盒的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施例空心轴的结构示意图；

图4是本实用新型具体实施例旋钮的结构示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”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实用新型和简化描述，不能理解为对本实用新型的限制。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。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

参照图1至图4所示，本实施例提出了一种多档位旋钮开关用的旋钮机构，包括安装盒1、空心轴2、旋钮3、弹性元件4。空心轴2位于安装盒1内部，其前端面设有环绕其轴线形成的波浪式凸轮21，该凸轮21包括多个波谷形凹槽以及多个波峰形凸起，每个凸起均连接于相邻凹槽之间；旋钮3包括依次连接的旋钮帽31、转轴32以及与凸轮21转动配合的凸牙33，旋钮帽31位于安装盒1外部，以便于用户旋转；安装盒1上相对的两个侧壁分别设有插装空心轴2的轴孔11以及与转轴32转动配合的安装口12。其中，弹性元件4位于安装盒1内部并压装于空心轴2与安装盒1之间，用于使空心轴2复位；空心轴2与安装盒1之间设有第一限位结构，以限制空心轴2的转动；安装盒1与旋钮3之间设有第二限位结构，以限制旋钮3的轴向移动。

上述波浪式凸轮21为本技术领域的普通技术人员所熟悉与了解的，当将本实施例的旋钮机构应用于旋钮开关上时，凸轮21有几个凹槽便可设置几个档位，本实施例具体以四个档位为例，即凸轮21设置四个凹槽，相邻的凹槽之间夹角为90°，相邻的凹槽底端与凸起顶端夹角为45°，对此仅仅是为了使实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，并不用于限定本实用新型。本实施例为了使凸轮21与凸牙33更好的啮合，具体设计使凸轮21沿空心轴2的径向由外向内，其曲面的波高逐渐减小，当然凸牙33也设计为与凸轮21上凹槽相吻合的外形。

例如，当初始档位为一档时，凸牙33位于一档对应的凹槽处，若用户旋转旋钮帽31调整到二档，则凸牙33在凸轮21曲面上凹槽处向凸起处滑动，此时因为第一限位结构的设置，凸牙33无法利用凸轮21带动空心轴2转动，空心轴2只能沿其自身轴向后移并同时压缩弹性元件4。当旋转角度在0°至45°之间时，即凸牙33还没滑动到位于一档与二档之间的凸起的顶端时，若用户松开旋钮帽31，则在弹性元件4的恢复力的作用下，空心轴2前进并复位，同时凸轮21带动凸牙33转动，凸牙33返回到一档对应的凹槽处，最终旋钮帽31复位到一档。当旋转角度大于45°之间时，即凸牙33已经滑动到位于一档与二档之间的凸起的顶端后，若用户松开旋钮帽31，则在弹性元件4的恢复力的作用下，空心轴2前移并复位，同时凸轮21带动凸牙33转动，使凸牙33转动到二档对应凹槽处，由于凸轮21表面曲面过渡，用户在使用过程中能体验到很好的顺滑感与吸入感。

具体的，本实施例在空心轴2上邻近凸轮21的部位设有压装凸台22，并采用弹簧作为弹性元件4，在实际应用时弹簧套装在空心轴2外部，其一端抵住安装盒1，其另一端抵住压装凸台22。

本实施例中第一限位结构的方案并不唯一，优选在压装凸台22延伸出两个限位块23，并使两个限位块23对称的位于空心轴2的轴线的两侧，安装盒1设有两个限位槽13，用来与两个限位块23配合，在实际应用时限位块23位于对应的限位槽13中，以限制空心轴2的转动，两个限位块23与两个限位槽13的配合形成第一限位结构。

对于本实施例中的第二限位结构，则通过设计旋钮帽31和凸牙33的外形尺寸，实现使旋钮帽31和凸牙33卡在安装口12两侧，以形成限制旋钮3轴向移动的第二限位结构。

为了使用户在使用过程中，获得更好的手感，本实施例在旋钮3上设置了两个凸牙33，并使两个凸牙33对称设置在转轴32的轴线的两侧，两个凸牙33均与凸轮21转动配合，可以使旋钮3与空心轴2更稳定的接触。当然两个凸牙33中有一个凸牙33与旋钮帽31上标示的档位对应，为了便于用户辨认哪个凸牙33与档位对应，可设计其中一个凸牙33内部镂空，以便于用于区分二者。

由于本实施例的旋钮机构主要用于多档位旋钮开关中，而为了便于在多档位旋钮开关中应用，本实施例在旋钮3中位于两个凸牙33之间设有与转轴32同轴的盲孔，盲孔不仅可用来安装多档位旋钮开关中的其他部件，还能减轻旋钮3的整体重量。

为了保持旋钮机构的美观、整洁，本实施例还为安装盒1设置了安装盖，以避免安装盒1内部零部件外露、影响美观。当然，在将本实施例中旋钮机构具体应用到各类产品上时，可设计使安装盒1与对应产品的壳体一体成型，以省略安装盒1与上述壳体的连接方案。

上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。