專利名稱：多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有附加的功能性的旋轉(zhuǎn)開關(guān)。更具體地，本發(fā)明涉 及除了旋轉(zhuǎn)操作模式外，還包括平移操作模式和推壓操作模式的旋轉(zhuǎn) 開關(guān)。開關(guān)可例如安裝在車輛的儀表盤上或在車輛的儀表盤上安裝的 部件上。該開關(guān)提供高度的功能性，同時(shí)僅占據(jù)少量空間。
背景技術(shù)：
近來，復(fù)雜的電子裝置正被集成到車輛的儀表盤中。這些電子裝 置提供了多種功能，這引起對用于執(zhí)行這些功能的大量控制元件的需 求。當(dāng)前使用的控制元件包括開關(guān)、搖桿、旋鈕或按鈕等。在另一方 面，存在顯示更多信息的需求，這可引起電子裝置的顯示器的尺寸增 大。例如，導(dǎo)航系統(tǒng)需要顯示一定區(qū)域的地圖。隨著顯示器尺寸的增 加，可用于控制元件的空間量變得更小。從而，控制元件需要更緊湊， 且需要提供高度的功能性。
此外，在司機(jī)要操作電子裝置的情況下，如果他需要使用若干控 制元件以實(shí)現(xiàn)特定功能，則司機(jī)會(huì)分散注意力。使得能操縱電子元件 的大多數(shù)功能的單個(gè)控制元件會(huì)有很大優(yōu)勢，因?yàn)樗緳C(jī)可控制裝置而 無需將他的手從該控制元件上拿開。
US 2004/0046751 Al公開了一種多功能操作裝置，該多功能操作 裝置包括二維旋轉(zhuǎn)元件和第二操作裝置。第二操作裝置可采用沿旋轉(zhuǎn) 元件的旋轉(zhuǎn)軸線布置的兩個(gè)控制元件的形式。該配置占空間且沒有提 供所需程度的功能性。

發(fā)明內(nèi)容
因而，存在這樣的需求提供非常緊湊且提供高度功能性的控制 元件，使得使用者可操縱該控制元件要操作的電子裝置的大部分功能。 可通過根據(jù)權(quán)利要求1的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)而實(shí)現(xiàn)該需求。在從屬權(quán)利要求中描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的一方面的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)包括具有旋轉(zhuǎn)軸線的滾 子，滾子具有圍繞軸線的雙向旋轉(zhuǎn)操作模式，且還具有平移操作模式， 其中平移基本平行于旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行，滾子還包括推壓操作模式，其中滾子沿基本垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的方向移動(dòng)。例如，當(dāng)開關(guān)安裝在電子裝 置的豎直面板上，其旋轉(zhuǎn)軸線水平定向且稍微位于面板之后時(shí)，使用 者可將手指在開關(guān)上沿上/下方向滾動(dòng)，以啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)操作模式，或者他 可將開關(guān)的滾子推壓到左側(cè)或右側(cè)，以啟動(dòng)平移操作模式，或者他可 沿垂直于面板的方向，從而沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的方向推壓滾子，從而 啟動(dòng)推壓操作模式。根據(jù)本發(fā)明的該方面的開關(guān)非常緊湊，同時(shí)提供高度的功能性。 可根據(jù)開關(guān)要操作的電子裝置來選擇與某種操作模式相關(guān)的功能。例 如，旋轉(zhuǎn)操作模式可用于改變音頻裝置的音量，用于在音樂播放器的 播放列表中的全部歌曲中進(jìn)行滾動(dòng)，或者在菜單的全部功能中進(jìn)行滾 動(dòng)，而平移操作模式可用于在播放列表的歌曲之間進(jìn)行跳躍，或者顯 示不同的菜單，或者在用于控制導(dǎo)航裝置時(shí)在不同位置之間進(jìn)行跳躍， 而推壓操作模式可用于選擇歌曲，用于選擇導(dǎo)航目標(biāo)，或從菜單中選 擇功能等。因?yàn)槔缫纛l裝置和導(dǎo)航裝置可包括在相同的電子裝置中， 多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)的功能性可根據(jù)當(dāng)前使用的裝置而改變。在一個(gè)開關(guān) 中提供這三個(gè)操作模式使開關(guān)變小，因而其可布置在具有大顯示器的 電子裝置上。開關(guān)也可布置在儀表盤的其它部分上，或在車輛內(nèi)的其 它表面上，諸如方向盤或中央控制器上。開關(guān)的小尺寸便于其布置在 車輛內(nèi)的任何給定位置。開關(guān)也可用在車輛外部，其可例如安裝在消 費(fèi)類電子裝置上，諸如音頻系統(tǒng)、手提裝置、娛樂系統(tǒng)、便攜式導(dǎo)航裝置(PND)和MP3播放器。根據(jù)另一方面，滾子具有圓柱形狀，其中旋轉(zhuǎn)軸線是圓周的對稱 軸線。滾子也可具有末端切斷的紡錘形狀，其中旋轉(zhuǎn)軸線是紡錘的對 稱軸線。滾子還可包括在其圓周面上的凸起，該凸起形成為可用手容 易地操作該開關(guān)而沒有滑動(dòng)的形狀。這些凸起可例如形成為與旋轉(zhuǎn)軸 線平行的肋的形狀。它們也可形成為從圓周面突起的球形把手形狀。 凸起也可采用防滑的任何其它方式形成。凸起或凸起的一部分可由橡膠類材料或類似材料形成。該材料也可以是其它撓性材料或塑料，然 而其可以是金屬。重要的僅僅是當(dāng)通過手操作該多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)時(shí)該 材料和形狀是可防滑的那種。這樣的優(yōu)勢在于當(dāng)使用者在旋轉(zhuǎn)開關(guān)上 移動(dòng)其手指，打算啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)操作模式時(shí)，手指與被凸起覆蓋的滾子表 面之間的高摩擦確保滾子被操作。這樣開關(guān)安裝于其上的電子裝置甚 至可采用濕的或油膩的手指進(jìn)行操作。
多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)的滾子還可包括在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的兩端面上的 蓋罩。這些蓋罩具有半橢球形狀，并可由橡膠類材料等形成。蓋罩可 由扁的或伸長的半橢球形成，或者由這樣的橢球的一部分形成，其中 該橢球被切割成滾子的端面與橢球的切割面一致。蓋罩也可以是半橢 球形狀或圓錐形狀。蓋罩也可由任何其它撓性材料或塑料形成。重要 的僅僅是蓋罩的形狀形成為提供良好抓握且可容易地進(jìn)行開關(guān)的平移 操作模式的操作。優(yōu)選地，在滾子和蓋罩之間具有平滑過渡。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，滾子被安裝成其旋轉(zhuǎn)軸線基本平行于滾 子所安裝的部件的表面。該部件可以是電子裝置，諸如音頻裝置，或 者僅僅是要布置用于電子裝置的控制元件的表面。優(yōu)選地，多功能旋 轉(zhuǎn)開關(guān)被安裝在車輛內(nèi)的前表面上。前表面可以是導(dǎo)航裝置或音頻裝 置的面板，其也可以是另一車輛部件，諸如儀表盤、方向盤、門或中 央控制臺(tái)等。多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)可安裝成滾子的旋轉(zhuǎn)軸線與前表面在同 一平面，或者其可安裝成旋轉(zhuǎn)軸線在前表面之上或之下。根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸 線的位置，不同比例的滾子的圓周表面暴露在外?？筛鶕?jù)前表面上的 可用空間來選擇旋轉(zhuǎn)軸線的位置。將旋轉(zhuǎn)軸線定向成平行于該部件的 表面是有利的，因?yàn)檫@樣可容易地進(jìn)行平移操作模式的操作。因?yàn)檐?輛內(nèi)的空間非常有限，將緊湊的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)安裝在車輛內(nèi)部是有 利的。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)軸線基本水平定向。如果部件是多功 能旋轉(zhuǎn)開關(guān)且安裝在汽車用立體聲收音機(jī)的豎直面板上，水平定向使 得通過左/右移動(dòng)而啟動(dòng)平移操作模式，而通過使用者的手指的上/下移 動(dòng)來啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)操作模式。優(yōu)點(diǎn)在于采用這樣的定向，開關(guān)的操作非常 直觀，因?yàn)楣δ芰斜?菜單)或歌曲播放列表顯示為具有多行的一列， 使用者可使用旋轉(zhuǎn)操作模式在整個(gè)列中滾動(dòng)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)軸線基本豎直定向。在開關(guān)安裝 到同時(shí)包括大顯示器的電子裝置的面板上的情況下，這樣特別有利。 因?yàn)檫@樣的電子裝置的高度通常受到儀表盤上的可用空間的限制，顯 示器占據(jù)豎直方向的全部空間，僅留有在電子裝置的面板的一側(cè)的豎 直方向上拉長的小邊緣。該多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)可沿豎直定向安裝在該邊 緣上。如果開關(guān)安裝至其它部件，可優(yōu)選地采用其它定向，諸如水平 定向。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，電氣開關(guān)可沿旋轉(zhuǎn)軸線布置在滾子外側(cè)， 接近滾子的每個(gè)端部，當(dāng)滾子以平移操作模式操作時(shí)，所述開關(guān)通過 滾子的端面啟動(dòng)。在平移操作模式中，操作者沿滾子的旋轉(zhuǎn)軸線推壓 滾子。電氣開關(guān)被布置成緊接于滾子的每個(gè)端面，使得當(dāng)沿一個(gè)方向 推壓滾子時(shí)，滾子的一端接觸并啟動(dòng)一個(gè)開關(guān)。如果沿另一方向推壓 滾子，另一端面接觸并啟動(dòng)另一開關(guān)。電氣開關(guān)可布置在安裝多功能 旋轉(zhuǎn)開關(guān)的表面下方。滾子可連接到旋轉(zhuǎn)軸線，使得當(dāng)多功能旋轉(zhuǎn)開 關(guān)以平移操作模式啟動(dòng)時(shí)，滾子和旋轉(zhuǎn)軸線一起移動(dòng)，或者滾子可在 旋轉(zhuǎn)軸線上自由移動(dòng)，使得當(dāng)滾子沿平移方向啟動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)軸線可保持 固定。如果蓋罩安裝在滾子的端面上，則蓋罩的外表面以類似的方式 接觸電子開關(guān)。根據(jù)另一實(shí)施例，多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)包括至少一個(gè)用于檢測平行于 旋轉(zhuǎn)軸線的移動(dòng)的裝置，所述裝置被布置成基本在所述滾子內(nèi)。也可能電氣開關(guān)被布置在滾子內(nèi)在開關(guān)桿的兩側(cè)上，當(dāng)滾子以平 移操作模式操作時(shí)，所述開關(guān)桿與滾子一起移動(dòng)，其中取決于平移操 作的方向，通過開關(guān)桿來對電氣開關(guān)中的一個(gè)進(jìn)行開關(guān)。旋轉(zhuǎn)軸線設(shè) 置有開關(guān)桿，該開關(guān)桿基本布置在滾子的中心。滾子和旋轉(zhuǎn)軸線彼此 相連，并且彼此一起移動(dòng)。滾子中空且電氣開關(guān)布置在滾子內(nèi)，然而 電氣開關(guān)沒有與滾子一起移動(dòng)而是固定到電子裝置的剩余部分。當(dāng)滾 子沿平移方向操作時(shí)，滾子與旋轉(zhuǎn)軸線以及開關(guān)桿一起移動(dòng)，從而開 關(guān)桿啟動(dòng)固定的電子開關(guān)中的一個(gè)。將電子開關(guān)布置在滾子內(nèi)的優(yōu)勢 在于多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)的結(jié)構(gòu)甚至更加緊湊。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，該多功能旋轉(zhuǎn) 開關(guān)包括具有旋轉(zhuǎn)軸線的滾子，該滾子具有圍繞該軸線的雙向旋轉(zhuǎn)操作模式、平行于該軸線的平移操作模式和垂直于該軸線的推壓操作模 式。多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)還包括用于在旋轉(zhuǎn)操作模式中在預(yù)定角度制動(dòng)滾 子的圍繞軸線的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)裝置。多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)還包括在該開關(guān)以 旋轉(zhuǎn)操作模式被操作且被釋放后用于將滾子回復(fù)到空檔位置的裝置。 采用這樣的滾子，可在旋轉(zhuǎn)操作模式中控制功能，而無需將滾子旋轉(zhuǎn) 若干圈。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了電子裝置，該電子裝置包括根 據(jù)上述實(shí)施例中的一個(gè)的至少兩個(gè)多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)。電子裝置的通過 多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)中的一個(gè)操作的功能中的至少一些與電子裝置的通過 其它多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)操作的功能不同。通過提供具有不同功能性的兩 個(gè)多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，可僅使用最少量的控制元件而有效地操作電子裝 置。
根據(jù)另 一方面，任何操作模式的操作選擇并執(zhí)行電子裝置的功能。 根據(jù)實(shí)施例，平移操作模式是雙向的，并且對于每個(gè)操作方向操作一 種功能，或者對于兩種操作方向操作相同的功能。對于每種平移操作 方向操作一種功能的優(yōu)勢在于通過開關(guān)可操縱許多功能，而對于兩種 平移操作操作相同功能的優(yōu)勢在于簡化了電子裝置的操作。簡化的操 作在諸如駕車時(shí)司機(jī)不能將注意力集中在控制元件上，且要執(zhí)行諸如 音頻裝置靜音的簡單功能的情況下有利。優(yōu)選地，平移操作模式的操 作在顯示器上顯示菜單，該顯示器是電子裝置的一部分，菜單的類型 取決于操作的方向。當(dāng)在音頻裝置中使用開關(guān)時(shí)，沿一個(gè)平移方向操
作開關(guān)可顯示CD菜單，而沿另一平移方向操作開關(guān)可顯示收音機(jī)菜 單。結(jié)合導(dǎo)航裝置，沿一個(gè)平移方向操作開關(guān)可顯示用于選擇目的地 的菜單，而沿另一平移方向操作開關(guān)可顯示用于導(dǎo)航裝置的配置菜單。 這樣的優(yōu)勢在于可操縱許多功能而無需經(jīng)歷若干子菜單。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，推壓操作模式的操作在顯示器上顯示菜 單，該顯示器是電子裝置的一部分。這樣可直接操縱菜單而無需經(jīng)歷 任何子菜單。結(jié)合平移操作模式，可直接操縱三個(gè)子菜單，因而提供 了高度的功能性。菜單通常有功能列表組成?？赏ㄟ^旋轉(zhuǎn)操作模式的 操作而在菜單中預(yù)選或選擇功能。這意味著通過沿一個(gè)方向或沿另一 方向滾動(dòng)滾子，預(yù)選指示器在菜單中的不同功能之間移動(dòng)。 一旦預(yù)選指示器指向預(yù)期功能，則使用者停止旋轉(zhuǎn)滾子。該功能保持被預(yù)選， 這意味著預(yù)選指示器保持指向該功能，或者該功能可被執(zhí)行。例如如 果音頻裝置的播放列表被顯示，則旋轉(zhuǎn)滾子可在播放列表的全部歌曲 中滾動(dòng)。
一旦停止旋轉(zhuǎn)，歌曲可被預(yù)選指示器標(biāo)記，或者歌曲可被自 動(dòng)播放。通過旋轉(zhuǎn)操作模式的操作在菜單中選擇功能的優(yōu)勢在于可操 縱大列表，例如音頻裝置的播放列表或者導(dǎo)航裝置的目的地列表。一 旦在菜單中預(yù)選了功能，則可通過推壓操作模式的操作來確認(rèn)或執(zhí)行 該功能。例如，如果該菜單是CD菜單，且播放功能被預(yù)選，則可通 過推壓滾子而執(zhí)行播放功能。在另一實(shí)例中，如果菜單是播放列表， 且歌曲被預(yù)選，則推壓滾子可確認(rèn)預(yù)選，并且歌曲開始播放。另外， 可以在已經(jīng)預(yù)選該功能達(dá)預(yù)定時(shí)間量后，自動(dòng)確認(rèn)或執(zhí)行該預(yù)選功能。 這樣的優(yōu)勢在于使用者無需執(zhí)行另一操作用于選擇預(yù)期功能。取決于 優(yōu)選的應(yīng)用，可通過推壓滾子而執(zhí)行預(yù)選功能，或者在預(yù)定時(shí)間量后 自動(dòng)執(zhí)行功能。作為實(shí)例，通過推壓操作模式的操作來確認(rèn)或執(zhí)行功能。這意味 著除了顯示菜單或執(zhí)行預(yù)選功能，推壓操作模式的操作也可直接執(zhí)行 功能。這樣的功能可以例如是"按鍵通話"功能或"Ok"功能。采用 "Ok"功能，可確認(rèn)來自電子裝置的請求。除了在全部菜單列表中滾動(dòng)，旋轉(zhuǎn)操作模式也可用于增加或減少 音頻裝置的音量。這樣，滾子提供有使用者容易操縱的直接功能。該 功能可根據(jù)多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)所安裝的裝置，或者根據(jù)電子裝置當(dāng)前正 在工作的模式而改變。例如，在組合的音頻和導(dǎo)航裝置中，當(dāng)電子裝 置處于音頻模式時(shí)，旋轉(zhuǎn)操作模式可增加或減少音量，而當(dāng)電子裝置 用于導(dǎo)航時(shí)，旋轉(zhuǎn)操作模式可用于縮小和放大地圖?？蛇x地，可設(shè)置 兩個(gè)多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)， 一個(gè)用于控制音頻模式(例如音量)，另一個(gè)用 于控制導(dǎo)航模式。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，旋轉(zhuǎn)操作模式操作增量編碼器或者模擬 電位器或者這兩個(gè)。如果多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)用于調(diào)節(jié)音頻裝置的音量， 或者用于調(diào)節(jié)其它需要微調(diào)的參數(shù)，諸如音頻裝置的低音或高音，則 操作模擬電位器是有利的。此外，模式電位器非常節(jié)省成本，且不需 要另外的電子設(shè)備。增量編碼器的操作優(yōu)選用于需要數(shù)字輸入的應(yīng)用，諸如在全部功能列表中滾動(dòng)等。同時(shí)操作增量編碼器和模擬電位器的 優(yōu)勢在于可根據(jù)應(yīng)用的需要選擇旋轉(zhuǎn)模制模式的功能。
也可將多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)安裝到消費(fèi)類電子裝置上。消費(fèi)類電子裝 置可例如是手持裝置，諸如便攜式導(dǎo)航系統(tǒng)、便攜式音頻播放器、便 攜式管理器/個(gè)人計(jì)算機(jī)或者通信裝置，或者可例如是固定裝置，諸如 音頻系統(tǒng)或娛樂系統(tǒng)。這些裝置持續(xù)地變小，并且/或者它們的顯示區(qū) 域變大，給控制元件留下了很小的空間。從而，由于其緊湊的尺寸和 高度的功能性，將多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)安裝到這樣的裝置是有利的。該開 關(guān)也可安裝到任何自動(dòng)電子裝置。因?yàn)樵谧詣?dòng)控制環(huán)境中用于控制元 件的空間甚至更小，因此這是有利的。
參照附圖，從優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它優(yōu)勢和細(xì)節(jié)將變 得明顯。本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述和附圖僅僅是示例性的，而不是限制性的， 本發(fā)明的保護(hù)范圍由附屬權(quán)利要求及其等同權(quán)利要求限定。


圖1是多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)的優(yōu)選實(shí)施例的透視圖。
圖2是多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)的優(yōu)選實(shí)施例的剖視圖，示出了電子開關(guān) 的位置。
圖3是多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)的另一實(shí)施例的剖視圖，示出了電子開關(guān) 的用于平移操作模式的可選配置。
圖4是包括兩個(gè)多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)的音頻裝置的面板的正視圖。
具體實(shí)施例方式
在這些圖中，相同的附圖標(biāo)記指示相同的部件。
圖1示出了安裝在部件的表面2上的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)1。滾子4 的旋轉(zhuǎn)軸線3基本平行于部件的表面2。蓋罩6沿旋轉(zhuǎn)軸線3設(shè)置在滾 子4的端表面上。在示出的實(shí)施例中，蓋罩由扁的橢球的一部分形成。 它們也可形成為其它形狀，如半球形或圓錐形。它們的功能是提供開 關(guān)的精確和舒服的操作。在本實(shí)施例中，滾子形成為圓柱體形狀?？?選地，滾子4可形成為末端切掉的紡錘的形狀，或沙漏的形狀。凸起6 從滾子4的外周表面上突出。凸起6具有肋的形狀，并且防止在滾子4被手旋轉(zhuǎn)時(shí)的滑動(dòng)。凸起6可由橡膠類材料制成，也可由與滾子相同 的材料制成。
此外，圖1示出了操作的三種模式。如箭頭所示，在旋轉(zhuǎn)操作模
式7中，滾子圍繞旋轉(zhuǎn)軸線3旋轉(zhuǎn)。盡管僅示出了一個(gè)方向或旋轉(zhuǎn)， 然而滾子可以雙向操作。類似地，平移操作模式8由箭頭表示。兩個(gè) 蓋罩5所安裝的滾子4可基本平行于旋轉(zhuǎn)軸線3移動(dòng)，因而蓋罩5提 供了精確的操作和安全的握持。優(yōu)選地，滾子沿著旋轉(zhuǎn)軸線3具有中 心位置，滾子在沿平移方向中的任一個(gè)方向被推動(dòng)后返回到該中心位 置。通過基本垂直于平面2推壓滾子4而以推壓操作模式9來操作開 關(guān)1 。通過推壓滾子4，滾子4與蓋罩5以及旋轉(zhuǎn)軸線3可平移一定距 離低于表面2，因而啟動(dòng)電氣開關(guān)。在釋放滾子4后，滾子4返回到其 初始平衡位置。
當(dāng)多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)1以旋轉(zhuǎn)操作模式7操作時(shí)，取決于設(shè)置有開 關(guān)1的電子裝置，可啟動(dòng)增量編碼器或模擬電位器。模擬電位器優(yōu)選 用于音頻裝置，其中旋轉(zhuǎn)操作模式7調(diào)節(jié)音頻音量。增量編碼器可優(yōu) 選地用于從菜單選擇或預(yù)選功能。開關(guān)1以平移操作模式8的動(dòng)作優(yōu) 選地啟動(dòng)電子開關(guān)，該電子開關(guān)在旋轉(zhuǎn)軸線3的方向上位于兩端面附 近?？蛇x地，平移操作模式8也可操作線性電位器。
作為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)可如何操縱和執(zhí)行大量 功能的實(shí)例，詳細(xì)說明了音頻裝置的操作。在音頻裝置的正常操作模 式中，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作模式7，根據(jù)操作的方向增大或減小音量。為了說 明的目的，可假設(shè)開關(guān)1安裝在音頻裝置的豎直面板上，開關(guān)的旋轉(zhuǎn) 軸線3水平定位并與面板的表面平行。如果現(xiàn)在處于平移操作模式8 的開關(guān)被推壓到右邊，則在音頻裝置的顯示器上出現(xiàn)CD菜單。現(xiàn)在 對滾子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)不再改變音頻裝置的音量，而是在CD菜單的全部功 能中進(jìn)行滾動(dòng)。在使用者從菜單預(yù)選某個(gè)功能后，他可通過推壓滾子 進(jìn)行推壓操作模式9，從而執(zhí)行預(yù)選功能。這樣使用者可例如跳過CD 上的另一首歌或停止CD的重放。通過將開關(guān)1推壓到左邊，可顯示 收音機(jī)菜單的功能列表。再一次通過使?jié)L子4旋轉(zhuǎn)，使用者可在收音 機(jī)菜單的全部功能中進(jìn)行滾動(dòng)。 一旦使用者已經(jīng)預(yù)選了預(yù)期的功能， 諸如選擇存儲(chǔ)的頻道或改變無線電波段，則使用者可通過進(jìn)行推壓操作模式9而執(zhí)行該功能。菜單的功能列表也可包括子菜單，可通過沿 操作進(jìn)入該菜單的相同平移方向操作開關(guān)1而進(jìn)入該子菜單。為了退 出子菜單，可沿相反的平移方向操作開關(guān)?？蛇x地，可按壓滾子達(dá)到 長于通常情況的時(shí)間(所謂的長按)以退出子菜單，并返回到上級(jí)菜 單，或返回到頂級(jí)菜單(主菜單)。這樣，可通過緊湊的多功能旋轉(zhuǎn)開 關(guān)而容易地操縱大菜單結(jié)構(gòu)。應(yīng)理解多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)的功能不限于任何上述功能或不限于音頻 裝置，其可被結(jié)合到導(dǎo)航裝置、便攜音樂播放器和其它裝置中，且可 用于根據(jù)特定裝置的需要操作該裝置。圖2示出了多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)的優(yōu)選實(shí)施例的橫剖視圖。滾子4具 有圓柱形，且其可安裝在旋轉(zhuǎn)軸線3上。旋轉(zhuǎn)操作模式7再由箭頭表 示。當(dāng)以平移操作模式8來啟動(dòng)滾子時(shí)，取決于平移動(dòng)作的方向，滾 子4的端面10接觸電氣開關(guān)11或電氣開關(guān)12。電氣開關(guān)11和12優(yōu) 選安裝在部件的安裝開關(guān)1的表面下方。電氣開關(guān)11、 12可被彈簧加 載，且被安裝成在沒有其它力作用在滾子4上時(shí)，滾子被保持并定位 在中心位置。在這種情況下，滾子4沿一個(gè)方向或另一方向的平移運(yùn) 動(dòng)啟動(dòng)電氣開關(guān)11或12，并且一定逆著彈簧力，該彈簧力在滾子4被 釋放后將滾子4重新定位在其中心位置。圖3是多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)的另一實(shí)施例的橫剖視圖。在該實(shí)施例中， 電氣開關(guān)11、 12被設(shè)置在滾子4內(nèi)。開關(guān)桿13連接到旋轉(zhuǎn)軸線3且 位于滾子4內(nèi)。滾子4與旋轉(zhuǎn)軸線3連接并共同旋轉(zhuǎn)。滾子4、旋轉(zhuǎn)軸 線3以及開關(guān)桿13可平行于旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)，且電氣開關(guān)11、 12固定。 開關(guān)1的平移操作模式8的操作取決于操作的方向，通過與開關(guān)桿13 接觸而啟動(dòng)開關(guān)11或12。如上述，電氣開關(guān)11、 12可被彈簧加載， 使得開關(guān)桿13被保持在中心位置，且從而滾子4也被保持在中心位置。 將電氣開關(guān)ll、 12安裝在滾子4內(nèi)的優(yōu)勢在于這樣的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān) 的結(jié)構(gòu)更加緊湊。開關(guān)桿13也可形成為寬于圖3中所示，其實(shí)際上可 形成為具有近似于滾子的寬度的寬度。在這種情況下，電氣開關(guān)11、 12將基本上位于滾子4的外側(cè)。在圖3的實(shí)施例中，增量編碼器(未示出)可位于旋轉(zhuǎn)軸線3的 任一端，在此增量編碼器記錄滾子4以及相連的旋轉(zhuǎn)軸線3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。第三電氣開關(guān)14可相對于部件的表面2安裝在滾子下方，且在以 推壓操作模式9操作多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)1時(shí)被啟動(dòng)。為使?jié)L子4組件能 移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸線3和開關(guān)桿13垂直于部件的表面2，旋轉(zhuǎn)軸線3的端 部可被彈簧安裝?？蛇x地，開關(guān)1的推壓操作模式9的操作也可被旋 轉(zhuǎn)軸線3的任一端或兩端的電氣開關(guān)(未示出)檢測。替代移動(dòng)該組 件，滾子4可彈簧安裝至開關(guān)桿13或旋轉(zhuǎn)軸線3，使得其可相對于這 些部件移動(dòng)。這樣，可操作推壓操作模式9而無需移動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線3。
圖4示出了車輛內(nèi)的音頻裝置的面板。兩個(gè)多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)1安 裝在面板15上。面板15包括較大的顯示器16，其給任何其它操作元 件留下了很小的空間。開關(guān)1被安裝成其旋轉(zhuǎn)軸線3處于水平方向， 其中旋轉(zhuǎn)軸線3設(shè)置成稍微低于面板15的表面。在圖4中，推壓操作 模式指向繪圖平面，而平移操作模式8指向由箭頭所示的左和右。在 本實(shí)施例中，左開關(guān)1的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作改變音頻裝置的音量，而當(dāng)音頻裝 置是收音機(jī)模式時(shí)，平移動(dòng)作8改變調(diào)諧(tuning),或者當(dāng)音頻裝置 是CD模式時(shí)，平移動(dòng)作8在CD的歌曲之間改變。左開關(guān)1的推壓操 作模式可用于使音頻裝置靜音，或可具有諸如將左開關(guān)1的滾子的功 能改變成調(diào)節(jié)音頻裝置的低音和高音的功能。根據(jù)使用者執(zhí)行的操作， 右多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)1的推壓操作模式或平移操作模式8的動(dòng)作顯示菜 單，諸如收音機(jī)菜單、CD菜單或配置菜單。 一旦在顯示器16上顯示 菜單，則右開關(guān)1的旋轉(zhuǎn)操作模式可用于在菜單的全部不同功能中滾 動(dòng)。這些功能也包括子菜單，可通過右開關(guān)1的平移操作模式的操作 而進(jìn)入該子菜單。 一旦己經(jīng)預(yù)選了一項(xiàng)功能，可通過右開關(guān)的推壓操 作模式的操作來執(zhí)行該功能。例如，該功能可以是在收音機(jī)菜單中選 擇特定無線電波段，或者在CD菜單中選擇CD的特定音軌，或者在配 置菜單中選擇特定顯示亮度。
必須理解這僅是在電子裝置中使用多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)的實(shí)例，開關(guān) 可在其它電子裝置中使用，且可采用多種方式安裝，例如豎直安裝。 電子裝置可設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)。如本實(shí)施例中所示， 多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)提供高度的功能性，同時(shí)僅在電子裝置的面板上占據(jù) 很小的空間。多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)不是必須結(jié)合到其控制的電子裝置中， 多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)也可結(jié)合到車輛的其它部件中，諸如儀表盤、中央控制臺(tái)或方向盤中。盡管這里公開的本發(fā)明的實(shí)施例被認(rèn)為是優(yōu)選的，在不脫離本發(fā) 明的實(shí)質(zhì)和范疇的情況下可進(jìn)行多種改變和變形。具體地，上述實(shí)施 例的特征可被組合以形成在本發(fā)明的范疇內(nèi)的新實(shí)施例。本發(fā)明的范 疇表示在附屬權(quán)利要求中，這里傾向于包括等同權(quán)利要求的意義和范 圍內(nèi)的全部改變。
權(quán)利要求
1.一種用于操作電子裝置的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，包括具有旋轉(zhuǎn)軸線的滾子，所述滾子具有圍繞所述軸線的雙向旋轉(zhuǎn)操作模式，且還具有平移操作模式，其中平移基本平行于所述旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行，所述滾子還包括推壓操作模式，其中所述滾子沿基本垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線的方向移動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在于所述滾子 具有圓柱形狀，且所述旋轉(zhuǎn)軸線是所述圓柱的對稱軸線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在于所述滾子 具有末端切斷的紡錘形狀，且所述旋轉(zhuǎn)軸線是所述紡錘的對稱軸線。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在 于所述滾子包括在其圓周表面上的凸起，所述凸起的形狀形成為使得 手可容易地操作所述開關(guān)而不會(huì)滑動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在于所述凸起 或所述凸起的一部分由橡膠類材料或類似的材料形成。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在 于所述滾子包括在垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線的兩端面上的蓋罩。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在于所述蓋罩 具有半球形狀，且由橡膠類材料或類似的材料形成。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在 于所述滾子被安裝成使得其所述旋轉(zhuǎn)軸線基本平行于所述滾子所安裝 的部件的表面。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在于所述多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)被安裝在車輛內(nèi)的前表面上。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在 于所述旋轉(zhuǎn)軸線水平定向。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在 于所述旋轉(zhuǎn)軸線豎直定向。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在 于電氣開關(guān)被布置成沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線在所述滾子外側(cè)接近所述滾子 的每個(gè)端部，所述電氣開關(guān)在所述滾子以所述平移操作模式操作時(shí)通過所述滾子的端面啟動(dòng)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征 在于電氣開關(guān)被布置在所述滾子內(nèi)側(cè)，在開關(guān)桿的兩側(cè)，所述開關(guān)桿 在所述滾子以所述平移操作模式操作時(shí)與所述滾子一起移動(dòng)，其中根 據(jù)平移操作的方向，通過所述開關(guān)桿對所述電氣開關(guān)中的一個(gè)進(jìn)行開
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在 于對所述操作模式中的任一模式進(jìn)行的操作選擇并執(zhí)行所述電子裝置 的功能。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在 于所述平移操作模式是雙向的，且對于每種操作方向操作一項(xiàng)功能， 或?qū)τ趦煞N操作方向操作相同的功能。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在 于對所述平移操作模式的操作使得在顯示器上顯示菜單，該顯示器是 所述電子裝置的一部分，該菜單類型取決于操作方向。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在于對所述推壓操作模式的操作在顯示器上顯示菜單，該顯示器是所述 電子裝置的一部分。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在于通 過對所述旋轉(zhuǎn)操作模式的操作而預(yù)選或選擇所述菜單中的功能。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在于通過對 所述推壓操作模式的操作而確認(rèn)或執(zhí)行功能。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在于所 述菜單中的預(yù)選功能在該功能被預(yù)選達(dá)預(yù)定時(shí)間量后被自動(dòng)選擇或執(zhí) 行。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1-17、19和20中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)， 其特征在于對所述旋轉(zhuǎn)操作模式的操作增大或減小音頻裝置的音量。
22. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在 于所述旋轉(zhuǎn)操作模式操作增量編碼器或模擬電位器或兩者。
23. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在 于所述多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)被安裝在消費(fèi)類電子裝置上。
24. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在 于所述多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)被安裝在車用電子裝置上。
25. —種用于操作電子裝置的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，包括-具有旋轉(zhuǎn)軸線的滾子，其具有圍繞所述軸線的雙向旋轉(zhuǎn)操作模 式、平行于所述軸線的平移操作模式以及垂直于所述軸線的推壓操作 模式；-至少一個(gè)用于檢測平行于所述軸線的移動(dòng)的裝置，所述裝置被布 置成基本位于所述滾子內(nèi)。
26. —種用于操作電子裝置的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，包括-具有旋轉(zhuǎn)軸線的滾子，其具有圍繞所述軸線的雙向旋轉(zhuǎn)操作模 式、平行于所述軸線的平移操作模式以及垂直于所述軸線的推壓操作模式；-用于在所述旋轉(zhuǎn)操作模式中在預(yù)定角度制動(dòng)所述滾子的圍繞所 述軸線的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)裝置。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，其特征在于還包括: -至少一個(gè)用于檢測平行于所述旋轉(zhuǎn)軸線的移動(dòng)的裝置，所述裝置被布置成基本位于所述滾子內(nèi)。
28. —種至少包括兩個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1、 25或26中的任一項(xiàng)所述 的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)的電子裝置，其中所述電子裝置的由所述多功能旋 轉(zhuǎn)開關(guān)中的一個(gè)操作的至少一些功能與所述電子裝置的由所述多功能 旋轉(zhuǎn)開關(guān)中的另 一個(gè)操作的功能不同。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于操作電子裝置的多功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)，包括具有旋轉(zhuǎn)軸線的滾子，滾子具有圍繞軸線的雙向旋轉(zhuǎn)操作模式，且還具有平移操作模式，其中平移基本平行于旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行，其特征在于滾子還包括推壓操作模式，其中滾子沿基本垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的方向移動(dòng)。
文檔編號(hào)H01H25/00GK101290844SQ200810091500
公開日2008年10月22日 申請日期2008年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者P·弗茲卡 申請人:哈曼貝克自動(dòng)系統(tǒng)股份有限公司