阅读说明：本技术 一种具有防水结构的旋钮换挡器 (Knob selector with waterproof construction ) 是由 许燕 文习斌 吴志 王进昌 马书林 于 2020-03-23 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种具有防水结构的旋钮换挡器,属汽车零部件技术领域,包括基座组件,其内部收容有电路板；操作组件,其包括至少部分收容于所述基座组件内的按键和可旋转地套设于所述按键顶端的套圈,所述按键可在垂直方向上相对所述套圈运动,所述按键与所述套圈之间具有安装间隙；套设于所述按键的旋转组件,所述旋转组件可相对于所述基座组件转动,其顶部设置第一环形槽,且所述第一环形槽位于所述安装间隙下方,所述第一环形槽底部至少设有一第一导流孔,且所述第一导流孔用于将所述第一环形槽内液体导离所述电路板。本申请具备良好的防水性能,消除了现有技术中给电路板涂覆防水漆或加设防水橡胶带来的成本增量和工艺装配风险。(The application relates to a knob gear shifter with a waterproof structure, which belongs to the technical field of automobile parts and comprises a base assembly, wherein a circuit board is accommodated in the base assembly; the operating assembly comprises a key at least partially accommodated in the base assembly and a ferrule rotatably sleeved at the top end of the key, the key can move relative to the ferrule in the vertical direction, and an installation gap is formed between the key and the ferrule; the cover is located the rotating assembly of button, rotating assembly can for base subassembly rotates, and its top sets up first ring channel, just first ring channel is located the installation clearance below, first ring channel bottom is equipped with a first water conservancy diversion hole at least, just first water conservancy diversion hole be used for with liquid is led away in the first ring channel the circuit board. The waterproof rubber has good waterproof performance, and cost increment and process assembly risks caused by coating waterproof paint or additionally arranging waterproof rubber on a circuit board in the prior art are eliminated.)

一种具有防水结构的旋钮换挡器

技术领域

本申请涉及汽车零部件技术领域，特别涉及一种具有防水结构的旋钮换挡器。

背景技术

随着新能源车型及智能驾驶技术的发展，电子换档器越来越多的出现在人们的视线中，并在中高端车型中崭露头角。其中，旋钮电子换档器由于操作新颖且样式美观，极大的迎合了消费者对换档机构外观精致且科技感十足的需求，从而得以迅速发展。旋钮电子换挡器(后文简称旋钮换挡器)是通过旋钮的转动实现行驶档位的变换并通过按键实现P档驻车。旋钮换挡器往往布置在副仪表中间人手便于操作的地方，而副仪表板上一般会布置放水或饮料的储物空间，这样大大增加了换挡器被泼水的风险。旋钮换挡器作为电子产品进水后，轻则导致电路发热量和整车耗电量增加，重则换挡失效整车抛锚，因此防水成为旋钮换挡器的一项重要课题。

相关技术中，旋钮换挡器防水有三种方式：第一种方式，在旋钮换挡器的旋钮和按键这两个运动键的间隙处，通过压紧来阻断水流侵入(例如采用橡胶压紧)；第二种方式，在需防水的电路板表面涂覆防水漆；第三种方式，在需防水的电路板表面用防水橡胶垫包裹起来。

但是，三种方式均存在缺陷，第一种方式，旋钮和按键作为运动件需要运动，密封效果越好，相对的就需要运动间隙就越小，运动间隙变小会导致运动受限和摩擦力增加，影响运动件的正常运动和回位，降低了旋钮换挡器的工作性能。第二种方式，防水漆的防水效果有限，且在遇到表面磕碰或时间久后随着防水漆的老化和腐蚀防水效果也会降低。第三种方式，防水橡胶垫不仅会增加零件成本而且也会大大影响电路板的散热，影响电路板的使用寿命。

发明内容

本申请实施例提供一种具有防水结构的旋钮换挡器，不影响旋钮换挡器的工作性能，具备良好的防水性能，消除了现有技术中给电路板涂覆防水漆或加设防水橡胶带来的成本增量和工艺装配风险。

本申请提供了一种具有防水结构的旋钮换挡器，其特征在于，包括：基座组件，其内部收容有电路板；

操作组件，其包括至少部分收容于所述基座组件内的按键和可旋转地套设于所述按键顶端的套圈，所述按键可在垂直方向上相对所述套圈运动，所述按键与所述套圈之间具有安装间隙；

套设于所述按键的旋转组件，所述旋转组件可相对于所述基座组件转动，其顶部设置第一环形槽，且所述第一环形槽位于所述安装间隙下方，所述第一环形槽底部至少设有一第一导流孔，且所述第一导流孔用于将所述第一环形槽内液体导离所述电路板。

一些实施例中，所述按键包含位于顶端的按键板，所述套圈包含套圈本体和从所述套圈本体顶部朝内延伸的勾部，所述套圈本体固定套设于所述旋转组件，所述安装间隙形成于所述按键板侧端面和所述勾部之间；所述安装间隙和所述第一导流孔形成第一导水通道，所述第一导水通道用于将从安装间隙流下的液体导离所述电路板。

一些实施例中，所述旋转组件外套设防水面板，所述防水面板具有向下且用于隔阻外部液体的斜坡面，所述防水面板与旋转组件之间具有套设间隙；

所述旋转组件设置径向朝外延伸的导流翻边，所述导流翻边位于所述套设间隙下方；所述套设间隙和导流翻边形成第二导水通道，所述第二导水通道用于将从所述斜坡面渗入套设间隙的外部液体排离所述电路板。

一些实施例中，所述防水面板位于所述第一导流孔下方，所述套设间隙位于所述第一导流孔内侧；所述斜坡面用于将从第一导流孔流下的液体向外导离，所述第二导水通道还用于将从第一导流孔流入套设间隙的液体排离所述电路板。

一些实施例中，所述基座组件包含朝下开口的本体外壳，所述本体外壳的内部空腔用于容纳所述电路板，所述本体外壳设置向上延伸且用于收容按键的中心管体；所述旋转组件可绕所述中心管体转动；

所述中心管体周向设置向下凹陷且开口朝上的第二环形槽，所述本体外壳的顶面设置用于阻断液体的防水边，所述防水边环向设置于所述第二环形槽外侧边缘；所述防水边顶端面与所述导流翻边的下表面之间具有一定的隔断间隙。

一些实施例中，所述第二环形槽的底部开设有第二导流孔；所述基座组件还包含导流支架，所述导流支架固定于所述本体外壳的内部空腔且位于第二导流孔下方，所述导流支架包含与第二导流孔同等数目且竖直设置的导流管，所述导流管一一对齐于所述第二导流孔，所述导流管用于贯穿水平的电路板，所述防水边、所述第二导流孔和所述导流管形成第三导水通道，所述第三导水通道用于将从隔断间隙渗入进本体外壳的液体导流到所述电路板下方。

一些实施例中，所述中心管体的顶端设置有轴承槽，所述轴承槽安装防水轴承，所述旋转组件通过防水轴承可转动连接于所述中心管体；所述轴承槽的上方设置有用于插接防水轴承的插接扣，所述轴承的内圈被插接扣限位于所述轴承槽内。

一些实施例中，所述旋转组件包含旋钮内圈和连接圈，所述旋钮内圈朝上，所述连接圈卡接固定于所述旋钮内圈，所述第一环形槽位于所述旋钮内圈顶部，所述导流翻边位于所述连接圈底部；所述连接圈内壁环向设置固定边，所述防水轴承的外圈上下方向被夹持与所述固定边和所述连接圈内壁下端面之间。

一些实施例中，所述第一导流孔为弧形条状，一个以上第一导流孔以所述旋钮内圈的轴线为中心轴等角度均布，且所有第一导流孔的面积之和大于所述安装间隙面积。

一些实施例中，所述基座组件还包含底座，所述底座呈开口向上的矩形壳体，其安装于所述本体外壳的底部；所述矩形壳体对应于导流管的正下方设置有用于排水的引流孔。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种具有防水结构的旋钮换挡器，由于旋转组件具有一个以上第一导流孔，将从按键和套圈的安装间隙处流下的液体排离电路板；因此，本发明的旋钮换挡器通过第一环形槽底部的第一导流孔将液体向外导出，避免了液体接触电路板，达到了防水的目的，具备良好的防水性能；相对于现有技术，本申请消除了电路板涂防水漆或加设防水橡胶带来的成本增量和工艺装配风险，还避免了防水橡胶对电路板封闭造成的发热问题，提高了旋钮换挡器的使用寿命。

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为本申请实施例提供的旋钮换挡器的爆炸图；

图2为本申请实施例提供的旋钮换挡器的剖视图；

图3为本申请实施例提供的按键、操作组件和旋转组件的组装剖视图；

图4为本申请实施例提供的按键结构示意图；

图5为本申请实施例提供的旋钮内圈的俯视图；

图6为图5的仰视图；

图7为本申请实施例提供的旋转组件示意图；

图8为本申请实施例提供的旋转组件和基座组件的组装示意图；

图9为本申请实施例提供的防水轴承示意图；

图10为本申请实施例提供的本体外壳结构示意图；

图11为本申请实施例提供的导流支架结构示意图；

图12为本申请实施例提供的本体外壳与导流支架组装示意图；

图13为本申请实施例提供的导流支架与电路板、底座组装示意图。

附图标记:

1-按键、11-按键板、12-导流环、13-导向筋、2-套圈、21-勾部、3-旋钮内圈、31-第一卡扣、32-大外圈、33-第一导流孔、34-分隔板、35-内圈、36-小外圈、4-防水面板、41-连接柱、5-连接圈、51-固定边、52-第二卡扣、53-导流翻边、6-防水轴承、61-轴承外圈、62-轴承内圈、63-滚珠、7-本体外壳、71-导流边、72-防水边、73-第二导流孔、74-耳部、750-轴承槽、75-中心管体、8-导流支架、81-导流管、82-定位销、83-定位螺钉、9-电路板、91-配合孔、10-底座、100-操作组件、101-第一环形槽、200-基座组件、201-第二环形槽、300-旋转组件、400-安装间隙、401-套设间隙、402-隔断间隙。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种具有防水结构的旋钮换挡器，其通过导流防水，消除了现有技术中给电路板涂覆防水漆或加设防水橡胶带来的成本增量和工艺装配风险。

如图1、图2、图3和图8所示，一种具有防水结构的旋钮换挡器，通过一个以上导水通道将外部泼洒的液体(乏指水以及各类液体)导离电路板9，达到防水的目的。旋钮换挡器包括基座组件200、操作组件100和旋转组件300。基座组件200内部收容有电路板9；操作组件100包括按键1和套圈2，按键1至少部分收容于基座组件200内，套圈2可旋转地套设于按键1顶端。按键1可在垂直方向上相对套圈2运动，按键1与套圈2之间具有安装间隙400，安装间隙400用于使按键1与套圈2之间的相对运动更加便捷。

旋转组件300套设于按键1，旋转组件300可相对于基座组件200转动，旋转组件300顶部设置第一环形槽101，且第一环形槽101位于安装间隙400下方，第一环形槽101底部设置至少一个第一导流孔33，第一导流孔33用于将第一环形槽101内液体导离电路板9。在旋钮换挡器实际使用的过程中，从安装间隙400流入旋钮换挡器的外部泼洒的液体均会汇集至第一环形槽101内，之后从第一环形槽101底部第一导流孔33导出。

具体的，按键1包含位于顶端的按键板11和位于按键板11下方的按键主体。套圈2包含套圈本体22和从套圈本体22顶部朝内延伸的勾部21，套圈本体22固定套设于旋转组件300，当用户扭动套圈2时，套圈2带动旋转组件300相对于基座组件200转动。勾部21的内侧端面紧邻按键板11，安装间隙400形成于按键板11侧端面和勾部21之间。安装间隙400和第一导流孔33形成第一导水通道，第一导水通道用于将从安装间隙400流下的外部泼洒液体导离电路板9。旋钮换挡器通过第一导流孔将液体向外导出，避免了液体接触电路板，达到了防水的目的，具备良好的防水性能。

进一步地，旋转组件300外套设防水面板4，防水面板4具有向下的斜坡面，斜坡面相当于旋钮换挡器“雨伞”，其用于隔阻外部泼洒的液体且将外部泼洒的液体导离，防水面板4与旋转组件300之间具有套设间隙401。

如图2和图8所示，旋转组件300设置径向朝外延伸的导流翻边53，导流翻边53位于套设间隙401下方，套设间隙401和导流翻边53形成第二导水通道，第二导水通道用于将从斜坡面渗入套设间隙401的外部液体排离电路板9。优选地，导流翻边53的截面呈倒L形，进一步为液体提供导向作用。第二导水通道独立存在，能够用来隔阻外部泼洒的液体并将渗入套设间隙401的液体向外导离。

进一步地，防水面板4位于第一导流孔33下方，套设间隙401位于第一导流孔33内侧；斜坡面用于将从第一导流孔33流下的液体向外导离，第二导水通道还用于将从第一导流孔33流入套设间隙401的液体排离电路板9。第二导水通道在第一导水通道的基础上进一步提升了防水性能。

如图8所示，基座组件200包含朝下开口的本体外壳7，电路板9水平安装于本体外壳7的内部空腔内，本体外壳7设置向上延伸且用于收容按键1的中心管体75，中心管体75与本体外壳7的内部空腔联通，按键1的按键主体插设于中心管体75内，且可沿中心管体75上下运动。旋转组件300可绕中心管体7转动。

中心管体75周向设置向下凹陷且开口朝上的第二环形槽201，本体外壳7的顶面设置用于阻断液体的防水边72，防水边72环向设置于第二环形槽201外侧边缘；防水边72用于阻挡本体外壳7顶面的液体流向第二环形槽201内。防水边72顶端面与导流翻边53的下表面之间具有一定的隔断间隙402，隔断间隙402使得防水边72在旋转组件300转动时，既能隔阻液体，又不干涉旋转组件300与本体外壳7的相对转动。

进一步地，第二环形槽201的底部开设有第二导流孔73。基座组件200还包含导流支架8，导流支架8固定于本体外壳7的内部空腔且位于第二导流孔73下方。导流支架8包含与第二导流孔73同等数目且竖直设置的导流管81，导流管81一一对齐于第二导流孔73，导流管81贯穿水平的电路板9，防水边72、第二导流孔73和导流管81形成第三导水通道，第三导水通道用于将从隔断间隙402渗入进本体外壳7的液体导流到电路板9下方。具体地，电路板9开设有配合孔91，用于让导流管81贯穿通过。第三防水通道独立存在，对从防水面板4与本体外壳7之间渗入且通过隔断间隙402的液体进行导离；同时还进一步对通过第二导水通道意外渗入隔断间隙402的液体进行导离。

优选地，中心管体75的顶端设置有轴承槽750，轴承槽750安装防水轴承6(见图9)，旋转组件300通过防水轴承6可转动连接于中心管体75；当用户旋转套圈2时，套圈2带动旋转组件300通过防水轴承6绕中心管体75转动。

如图10所示，轴承槽750的上方设置有用于插接防水轴承6的插接扣，插接扣便于轴承槽750的装配，同时还用于将轴承6的轴承内圈62密封限位于轴承槽750内。

如图3和图7所示，旋转组件300包含旋钮内圈3和连接圈5，旋钮内圈3朝上，连接圈5朝下。连接圈5卡接固定于旋钮内圈3，第一环形槽101位于旋钮内圈3顶部，导流翻边53位于连接圈5底部。连接圈5的内壁环向设置固定边51，防水轴承6的轴承外圈61上下方向被夹持与固定边51和连接圈5内壁下端面之间。防水轴承6的轴承外圈61和轴承内圈62均被密封固定,轴承外圈61和轴承内圈62之间通过滚珠63密封可滚动连接。

如图3、5和图6所示，旋钮内圈3包含内圈35、小外圈36、大外圈32以及分隔板34，分隔板34垂直环向设置于内圈35外侧，且将内圈35分为上部和下部；内圈35的上部、分隔板34和大外圈32围合形成第一环形槽101；内圈35的下部和小外圈36夹持固定连接圈5顶部，第一导流孔33开设于小外圈和大外圈之间的分隔板34处。

优选地，旋钮内圈3的大外圈32外还设置若干第一卡扣31，套圈本体22内侧设置与第一卡扣31一一匹配的安装槽，便于组装旋钮换挡器。

如图7所示，连接圈5顶部设置有多个第二卡扣52，第二卡扣52与小外圈36开设的多个插接孔相互匹配，便于组装和拆卸。

如图5所示，优选地，第一导流孔33为弧形条状，若干第一导流孔33以旋钮内圈3的轴线为中心轴等角度均布，且所有第一导流孔33的面积之和大于安装间隙400的面积，当有液体泼洒时，安装间隙400的最大输入小于第一导流孔33的最大输出，便于液体快速导出。

如图2、图8和图13所示，基座组件200还包含底座10，底座110呈开口向上的矩形壳体，其安装于本体外壳7的底部；矩形壳体对应于导流管81的正下方设置有用于排水的引流孔，引流孔将水或者其它液体排放至指定位置。

如图2所示，防水面板4下表面设置四个朝下的连接柱41。本体外壳7呈方形壳体，方形壳体的四角还设置有与连接柱41上下对应的耳部74，耳部74通过螺钉固定连接于连接柱41，进一步增强了旋钮换挡器整体的稳定性。

方形壳体的顶面四周边缘设置导流边71，导流边71的左右两侧设有排水口，第二导水通道的水沿导流翻边53排放至本体外壳7的顶面，之后经排水口向外排放。

优选地，导流边71的高度小于防水边72的高度，避免水漫过防水边72。

如图3和图4所示，按键板11的下表面增设导流环12，导流环12的位于按键板11测端面与旋钮内圈3的内圈35之间，导流环12防止从安装间隙(400)渗透进入的液体进入至中心管体75内，达到更好的导流和防水的效果。

如图4和图10所示，按键1还设置若干竖直的导向筋13，中心管体75相应设置一一与导向筋13匹配的导向槽，为按键1的上下运动提供导向作用，同时防止按键1发生不必要的转动。

在本实施例中，如图11、图12和图13所示，导流支架8通过定位销82辅助定位于本体外壳7，并通过定位螺钉83固定于本体外壳7；导流支架8上开设供按键1下端穿过的让位孔，导流管81的顶端面抵触于第二环形槽201底部下表面，从第二导流孔73流下的液体直接流入导流管81，防止蒸发的液体溢散，达到更好的防水效果。

本发明的旋钮换挡器的防水原理如下：

当发生意外，有液体泼洒至旋钮换挡器时，旋钮换挡器通过三个导水通道将液体导离旋钮换挡器，保护内部的电路板9，具体如下：

当有液体从安装间隙400渗入旋钮换挡器内时，第一导水通道发挥作用，液体先流至第一环形槽101，之后通过一个以上的第一导流孔33将液体向外导离。

当有液体从防水面板4的斜坡面渗入至套设间隙401或者从第一导流孔33流出的液体流至套设间隙401时，第二导水通道发挥作用，液体从套设间隙401经过导流翻边53流至本体外壳7的顶面，再经过导流边71的排水口向外排放。

当有液体从防水面板4与本体外壳7之间的间隙渗入且通过隔断间隙402时，或当本体外壳7顶面的液体因蒸发现象溢散通过隔断间隙402时，第三导水通道发挥作用，液体从第二环形槽201的第二导流孔73流入导流管81，然后流入经过底座的引流孔向外排除。

旋钮换挡器的三个导水通道独立存在，且又相互依存，每个导水通道均能将液体向外导出，三个导水通道同时存在，使得旋钮换挡器具备优越的防水性能，当发生意外，有液体泼洒至旋钮换挡器时，三个导水通道能够将液体导离电路板9。相对于现有技术，本申请消除了电路板涂防水漆或加设防水橡胶带来的成本增量和工艺装配风险，还避免了防水橡胶对电路板封闭造成的发热问题，提高了旋钮换挡器的使用寿命。

同时，防水轴承6进一步提升了防水性能，防水轴承6内圈安装于轴承槽750，防水轴承6的外圈61上下方向被夹持与固定边51和连接圈5内壁下端面之间，严密的安装加上自身的防水性能防止了第三导水通道内蒸发的水分溢散至中心管体75内，保护了中心管体75下方的电路板9，达到了更好的防水效果。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。