專利名稱：開關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及啟動不同裝置時操作的開關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，通過轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)式開關(guān)來啟動、關(guān)閉或改變裝置的控制量。公開號為 2004-22301，公開號為2004-220957和公開號為2003-086059的日本公開專利 揭示了現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式開關(guān)。現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)開關(guān)包括棘輪裝置，確保操作者進(jìn)行開 關(guān)操作并為操作者提供舒服的操作手感。例如，旋轉(zhuǎn)式開關(guān)的機械式棘輪裝置 包括固定元件和可旋轉(zhuǎn)元件。固定元件和可旋轉(zhuǎn)元件中的一個包括凹槽，而固 定元件和可旋轉(zhuǎn)元件中的另一個包括凸起。所述的至少一個凹槽和至少一個凸 起配合以產(chǎn)生操作阻力。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)旋鈕的旋轉(zhuǎn)角度(旋轉(zhuǎn)量)，旋轉(zhuǎn)式開關(guān)改變裝置的控制量。因此， 旋轉(zhuǎn)式開關(guān)對于精確調(diào)整機器的控制量很有效。現(xiàn)有技術(shù)中，旋轉(zhuǎn)式開關(guān)具有 可操作的旋轉(zhuǎn)角范圍有120度、180度、270度、360度或更大。通過調(diào)整擋塊 設(shè)置的或形成的位置來決定可操作的旋轉(zhuǎn)角度范圍。擋塊與支持旋鈕的操作桿 配合以限制操作桿的旋轉(zhuǎn)。因此，僅在可操作的旋轉(zhuǎn)角度范圍上互不相同的多 種旋轉(zhuǎn)開關(guān)是作為不同的產(chǎn)品來生產(chǎn)。
在需要多個旋轉(zhuǎn)式開關(guān)來操作多個裝置的車輛中，需要僅在可操作的旋轉(zhuǎn) 角度范圍上不同的各種類型的旋轉(zhuǎn)開關(guān)。這增加了組件的數(shù)量并使得組件的處 理很復(fù)雜。因此，需要一種通用性更好的旋轉(zhuǎn)開關(guān)。
本發(fā)明的一個目的是提供一種通用型開關(guān)，能設(shè)定任何操作旋轉(zhuǎn)角度范圍 的同時，可保持在任何操作位置。
本發(fā)明的一個方面是為裝置設(shè)定控制量的開關(guān)設(shè)備。開關(guān)設(shè)備包括用來設(shè) 定裝置控制量的可在多個工作位置移動的開關(guān)操作桿，受驅(qū)動跟隨所述開關(guān)操
作桿運動聯(lián)動的隨動件，和產(chǎn)生磁力吸引所述隨動件以使所述隨動件不可移 動，并將開關(guān)操作桿保持在一個單一操作位置的引力元件。
本發(fā)明的另一個方面是設(shè)定裝置控制量的開關(guān)設(shè)備。所述開關(guān)設(shè)備包括殼 體，通過所述殼體旋轉(zhuǎn)支撐并在多個操作位置旋轉(zhuǎn)以設(shè)定裝置控制量的開關(guān)操 作桿，和受驅(qū)動跟隨所述開關(guān)操作桿轉(zhuǎn)動的隨動件。引力元件產(chǎn)生磁力吸引所 述隨動件以使所述隨動機構(gòu)不可移動，并將所述開關(guān)操作桿保持在一個單一操 作位置。彈性元件設(shè)置在所述引力元件和所述殼體之間，將所述引力元件彈性 地固定在所述殼體上。棘輪控制機構(gòu)通過所述引力元件將所述開關(guān)操作桿吸引 或不吸引在多個預(yù)定的工作位置從而在各個操作位置使所述開關(guān)操作桿產(chǎn)生 停頓。
通過以下結(jié)合附圖、通過對本發(fā)明原理舉例的方式進(jìn)行闡述的說明，本發(fā) 明的其它方面和優(yōu)點將是顯而易見的。
附圖簡要說明
參照以下最佳實施例的說明和附圖，本發(fā)明及其目的與優(yōu)點將得到最好的 理解。


圖1是對應(yīng)本發(fā)明第一實施例的開關(guān)設(shè)備的立體圖； 圖2是圖1所示開關(guān)設(shè)備的剖視圖； 圖3是示出了圖1所示開關(guān)設(shè)備電路的方框圖； 圖4是對應(yīng)本發(fā)明第二實施例的開關(guān)設(shè)備的剖視圖5A是所述第二實施例的開關(guān)設(shè)備中開關(guān)操作桿的旋轉(zhuǎn)角度和操作力之 間的關(guān)系圖表；以及
圖5B是對照例的開關(guān)設(shè)備的開關(guān)操作桿的旋轉(zhuǎn)角度和操作力之間的關(guān)系 圖表。
較佳實施例的詳細(xì)說明
現(xiàn)在說明對應(yīng)本發(fā)明第一實施例的開關(guān)設(shè)備。
圖l和圖2示出了用來操作車輛設(shè)備，設(shè)置在車輛乘客車廂內(nèi)部的中央集 中面板內(nèi)的開關(guān)設(shè)備1。所述開關(guān)設(shè)備1包括開關(guān)殼體2。所述開關(guān)殼體2包 括盒子2a和蓋子2b。電磁鐵3作為引力元件固定在所述殼體2的底部，其相 對所述開關(guān)殼體2不能移動。所述電磁鐵3包括圓柱形磁芯3a和巻繞在所述 磁芯3a周圍的線圈3b。當(dāng)電流供給所述線圈3b時所述電磁鐵3產(chǎn)生磁力。
開關(guān)操作桿4 (此后簡稱為所述操作桿)作為旋轉(zhuǎn)桿可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述 開關(guān)殼體2內(nèi)。所述操作桿4從蓋子2b上形成的孔2C中穿過。所述操作桿4 相對其軸線可旋轉(zhuǎn)。所述操作桿4軸向是不可移動的。所述操作桿4具有突出
所述開關(guān)殼體2之外的末端和容置在所述開關(guān)殼體2內(nèi)的基端。旋鈕5固定在
操作桿4的末端。隨動板6作為從動件設(shè)置在操作桿4的基端。較佳的，所述 隨動板6由磁性材料制成。在第一實施例中，所述隨動板6由鋼制成。但是， 所述隨動板6可由其它磁性材料制成。所述隨動板6固定在所述操作桿4上以 與所述操作桿4 一體地旋轉(zhuǎn)。所述隨動板6具有一個與所述磁芯3a的磁極表 面接觸的下表面。
當(dāng)操作者將所述旋鈕5轉(zhuǎn)到所述電磁鐵3不工作并且不通電流的狀態(tài)，所 述隨動板6與所述操作桿4 一體地旋轉(zhuǎn)。這引起了所述隨動板6的下表面在有 摩擦力和壓力的情況下沿所述磁芯3a的磁極表面移動。
當(dāng)所述電磁鐵3的線圈3b通電，使電磁鐵3工作產(chǎn)生磁力。所述磁力將 所述隨動板6的下表面吸附在所述磁芯3的磁極表面上以使所述隨動板6固定。 這將所述操作桿4以固定的方式保持在現(xiàn)在的位置。吸附所述操作桿4的所述 電磁鐵3產(chǎn)生的磁引力是預(yù)先確定的。 一個例子中，所確定的所述磁引力以使 當(dāng)操作者以相對弱的力旋轉(zhuǎn)旋鈕5時所述操作桿4不旋轉(zhuǎn)，但當(dāng)操作者以相對 強的力旋轉(zhuǎn)旋鈕5時所述操作桿4旋轉(zhuǎn)。也就是，所述磁引力根據(jù)操作者可以 感受到的由所述電磁鐵3的磁引力產(chǎn)生的阻力決定。當(dāng)感受到所述電磁鐵3的 磁引力，操作者認(rèn)為所述操作桿4已達(dá)到限定所述可操作的旋轉(zhuǎn)角度范圍的兩 個極限位置中的一個并且認(rèn)為進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)被限制。進(jìn)一步，操作者克服所述 電磁鐵3的磁引力，可將所述操作桿4從一個極限位置旋轉(zhuǎn)到另一個極限位置。 所述磁引力可通過進(jìn)行試驗來檢測流過電磁鐵3的線圈3b電流值和磁引力之 間的關(guān)系來確定。
所述隨動板6具有包括多個凹槽7的上表面。所述凹槽7從所述隨動板6 的中心以相等的間距放射狀地向外延伸。
具有收容孔12的基臺11固定在蓋子2b的下表面。螺旋彈簧14彈性地連 接所述基臺11和定位銷13，所述定位銷具有一個大致為半球形的末端。所述 螺旋彈簧14將所述定位銷13推抵在隨動板6的上表面。
當(dāng)操作桿4轉(zhuǎn)動所述定位銷13嵌入相對的凹槽7的狀態(tài)時，所述定位銷 13克服所述螺旋彈簧14的抵靠力進(jìn)入所述收容孔12。然后，所述定位銷13 跨過兩個相鄰凹槽17間的脊部，嵌入所述相鄰的凹槽7。移跨所述脊部必需的 操作力作為操作阻力經(jīng)由所述隨動板6、操作桿4和旋鈕5傳遞給操作者。因 此，當(dāng)轉(zhuǎn)動所述操作桿4時，不管何時所述定位銷13移跨過脊部，操作者都 會感受到所述操作阻力。結(jié)果，當(dāng)轉(zhuǎn)動所述操作桿4，即使所述隨動板6不被 所述電磁鐵3吸引，操作者也感受到停頓。所述螺旋彈簧14、定位銷13和凹 槽4形成棘輪機構(gòu)或定位裝置以產(chǎn)生操作阻力。
開關(guān)檢測電路26 (參見圖3)設(shè)置在所述開關(guān)殼體內(nèi)，檢測所述操作桿4
的轉(zhuǎn)動，并對應(yīng)所述操作桿4的轉(zhuǎn)動量生成檢測信號。
現(xiàn)參考圖3，對控制所述開關(guān)設(shè)備1啟動的開關(guān)控制電路20進(jìn)行說明。所 述開關(guān)控制電路20包括CPU21、 R0M22、 RAM23和接口 24。 CPU21利用RAM23 作為工作空間根據(jù)R0M22內(nèi)儲存的各種程序控制所述電磁鐵3的驅(qū)動。進(jìn)一步， CPU21對應(yīng)所述操作桿4的所述操作量生成控制信號，并將信號提供給外部設(shè) 備25。確定所述操作桿4的可操作旋轉(zhuǎn)角度的兩個極限位置儲存在R0M22內(nèi)。 所述兩個極限位置，例如分別是初始位置和最大操作位置。
CPU21從所述開關(guān)檢測電路26接收到對應(yīng)所述操作桿4轉(zhuǎn)動量的檢測信 號。CPU21從檢測信號，根據(jù)程序計算出旋轉(zhuǎn)量，也就是，所述操作桿4的操 作位置。如果計算出的操作位置是儲存在R0M22中極限位置(初始位置或最大 操作位置)中的任一個，CPU21提供給驅(qū)動電路27—個開信號。響應(yīng)開信號， 驅(qū)動電路27向電磁鐵3的線圈3b供電。如果計算的操作位置位于極限位置之 間，CPU21將關(guān)信號提供給驅(qū)動電路27。響應(yīng)關(guān)信號，驅(qū)動電路21停止供給 螺旋3b電流。
對應(yīng)所述計算出的操作位置，CPU21生成控制信號。所述控制信號經(jīng)由接 口 24提供給外部設(shè)備25。所述外部設(shè)備25根據(jù)控制信號控制裝置(圖中未示) 的啟動。
現(xiàn)在對開關(guān)設(shè)備1的操作進(jìn)行說明。
通過舉例說明所述操作桿4位于起始位置、所述電磁鐵3吸在所述隨動板 6上的狀態(tài)。當(dāng)操作者克服所述電磁鐵3的磁引力，朝另一個極限位置(最大 操作位置)轉(zhuǎn)動旋鈕5時，所述開關(guān)檢測電路26將對應(yīng)所述操作桿4操作量 的檢測信號，提供給CPU21。
CPU21根據(jù)檢測信號計算出所述操作桿4的轉(zhuǎn)動量(操作位置)。然后CPU21 生成對應(yīng)所計算的操作位置的控制信號并通過接口 24將該控制信號提供給外 部設(shè)備25。所述CPU21判斷所計算的操作位置是否對應(yīng)儲存在R0M22內(nèi)的兩個
極限位置中的一個(起始位置或最大操作位置)。如果所計算出的操作位置不 對應(yīng)極限位置中的任一個，CPU21將關(guān)信號提供給驅(qū)動電路27以停止向電磁鐵 3的線圈3b供電。然后所述隨動板6脫離所述電磁鐵3的磁引力。雖然通過棘 輪機構(gòu)可以感覺到明顯的停頓(或操作阻力)，由于沒有受到所述電磁鐵3的 吸引力，操作者可以操作旋鈕5。
當(dāng)旋鈕5到達(dá)最大操作位置，CPU向驅(qū)動電路27提供開信號，以將電流供 給電磁鐵3的線圈3b。電磁鐵3啟動并將隨動板6吸住。因此，操作者通過旋 鈕5感受到阻力。結(jié)果，操作者知道了旋鈕5已達(dá)到最大操作位置并停止轉(zhuǎn)動 旋鈕5。 .
從最大操作位置向起始位置的轉(zhuǎn)動以同樣的方式執(zhí)行。
第一實施例具有下述優(yōu)點
(1) 第一實施例的所述開關(guān)設(shè)備l包括所述隨動板6，固定在所述操作桿4 上，由磁性材料元件制成，和朝向所述隨動板6、固定在所述開關(guān)殼體2內(nèi)的
電磁鐵3。當(dāng)所述電磁鐵3生成磁力，所述隨動板6被吸引并固定在所述電磁 鐵3上。因此，通過簡單控制電流供給所述電磁鐵3的時間，所述隨動板6可 以被吸在或固定在所述電磁鐵3上。所述操作桿4可以通過磁力保持在任意操 作位置。因此，所述操作桿4的可操作的旋轉(zhuǎn)角度范圍是可變的。這樣增強了 開關(guān)設(shè)備1的通用性。
(2) 第一實施例的開關(guān)設(shè)備1利用電磁鐵3的磁力將所述操作桿4保持在 任意操作位置。磁性保持所述操作桿4的結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述開關(guān)殼體2底部 的電磁鐵3和緊靠電磁鐵3的隨動板6。該結(jié)構(gòu)非常簡單并有助于開關(guān)設(shè)備1 的進(jìn)一步小型化。
(3) 第一實施例的開關(guān)設(shè)備1包括存儲所述操作桿4的保持位置(holding position)的R0M22。僅通過在R0M22內(nèi)儲存保持位置來設(shè)置所述操作桿4的 操作范圍的可操作旋轉(zhuǎn)角度。必要時，所述操作桿4的可操作旋轉(zhuǎn)角度范圍可 通過更換R0M22來改變。
(4) 第一實施例的開關(guān)設(shè)備1具有的所述棘輪裝置包括定位銷13，其被推 向隨動板6的凹槽7。這使得當(dāng)轉(zhuǎn)動旋鈕5，無論何時定位銷13跨過兩個相鄰 凹槽7之間的脊部，操作者都能感受到停頓。
現(xiàn)在說明對應(yīng)本發(fā)明的第二實施例的開關(guān)設(shè)備，集中說明與第一實施例的 不同。
如圖4所示，電磁鐵3設(shè)在所述隨動板6和第二實施例的開關(guān)設(shè)備1的開 關(guān)殼體2的蓋子2b之間。具體的，操作桿4從電磁鐵3的磁芯3a內(nèi)形成的孔 3c穿過。進(jìn)一步，電磁鐵3通過彈性元件31固定在蓋子2b上。彈性元件31 是環(huán)形的并由橡膠制成。當(dāng)電磁鐵3受到轉(zhuǎn)動操作桿4的力，彈性元件31產(chǎn) 生彈性變形并允許電磁鐵3在轉(zhuǎn)動操作桿4的力方向輕微轉(zhuǎn)動。
當(dāng)在電磁鐵3不工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)動旋鈕5使操作桿4旋轉(zhuǎn)，所述隨動板6不 被電磁鐵3吸引。因此，隨動板6與操作桿4一起轉(zhuǎn)動。當(dāng)在電磁鐵3工作狀 態(tài)下轉(zhuǎn)動操作桿4，所述隨動板6被電磁鐵3吸住，并且通過彈性元件31的彈 性變形允許電磁鐵3作輕微轉(zhuǎn)動。因此，隨動板6和電磁鐵3—體轉(zhuǎn)動。隨著 彈性元件31的彈性變形量增加，彈性反作用力也增加。當(dāng)電磁鐵3工作時， 這逐步增加了轉(zhuǎn)動旋鈕5所需的操作力。
當(dāng)轉(zhuǎn)動旋鈕5時，為產(chǎn)生停頓，CPU21要利用所需操作力的變化。以下將 對通過CPU21執(zhí)行停頓控制進(jìn)行說明。圖5A示出了限定在點P0和點P9之間 的旋鈕5可操作的旋轉(zhuǎn)角度范圍。五個操作位置，也就是，設(shè)置在所述可操作
旋轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)的第一操作位置Sl到第五操作位置S5。以下將說明在操作位
置S1到S5之間停頓的產(chǎn)生。
當(dāng)操作桿4位于第一操作位置S1，第二操作位置S2，第三操作位置S3， 第四操作位置S4和第五操作位置S5， CPU21使電磁鐵3不工作。因此，當(dāng)旋 轉(zhuǎn)旋鈕5，只有操作桿4和隨動板6在各個操作位置Sl到S5轉(zhuǎn)動。在這種情 況下，轉(zhuǎn)動旋鈕5所需的操作力很小。
當(dāng)操作桿4位于操作位置Sl和S5之間時，也就是，在點Pl和點P2之間， 在點P3和P4之間，點P5和P6之間，點P7和P8之間時，CPU21使電磁鐵3 工作。在這種情況下，隨動板6被電磁鐵3吸住。因此，隨動板6和電磁鐵3 一起轉(zhuǎn)動。彈性元件31的彈性變形允許電磁鐵3轉(zhuǎn)動。因此，在每個點P1， P3， P5和P7轉(zhuǎn)動旋鈕5所需的操作力較小。但是，當(dāng)操作桿4接近每個點P2， P4， P6，和P8，彈性元件31的彈性反作用力增加，并且逐步增加轉(zhuǎn)動旋鈕5 所需的操作力。當(dāng)操作桿4到達(dá)每個點P2， P4， P6和P8， CPU21使電磁鐵3 不工作使隨動板6脫離電磁鐵3的吸引力。結(jié)果，彈性元件31恢復(fù)到彈性變 形之前的最初形狀，電磁鐵返回到轉(zhuǎn)動之前的位置，并且轉(zhuǎn)動旋鈕5所需的操 作力急劇降低。以這種方式，當(dāng)旋鈕5轉(zhuǎn)動時，CPU21控制隨動板6所受的電 磁鐵3的引力，以產(chǎn)生轉(zhuǎn)動旋鈕5。操作位置Sl到S5對應(yīng)第一實施例的凹槽 7，操作位置Sl到S5外面的位置對應(yīng)第一實施例中兩相鄰凹槽7之間界定的 脊部。CPU21作為棘輪控制電路來控制操作桿4的可操作旋轉(zhuǎn)角度范圍。
當(dāng)轉(zhuǎn)動旋鈕5所需的操作力到達(dá)一小于最大操作力Fmax的預(yù)定操作力F， CPU21將電磁鐵3切換到不工作狀態(tài)。換句話說，各點P2， P4， P6，和P8被 設(shè)置到轉(zhuǎn)動旋鈕5所需的操作力到達(dá)預(yù)定操作力F的位置。CPU21在各點P2， P4， P6，和P8切換電磁鐵到不工作狀態(tài)以使旋鈕5可以以預(yù)定的操作力F旋 轉(zhuǎn)。最大操作力Fmax是彈性元件31達(dá)到彈性變形的極限、所述隨動板6開始 在電磁鐵3上滑動的力。
當(dāng)旋鈕5旋轉(zhuǎn)到可操作的旋轉(zhuǎn)角度范圍的極限位置(點P9) ， CPU21將電 磁鐵3切換到工作狀態(tài)。即使持續(xù)轉(zhuǎn)動旋鈕5并且轉(zhuǎn)動旋鈕5所需的操作力達(dá) 到最大操作力Fmax (點PIO) ， CPU21也將電磁鐵3保持在工作狀態(tài)。這使得 在旋鈕5轉(zhuǎn)動到點P10指示的位置之前，操作者知道了旋鈕5已達(dá)到可操作旋 轉(zhuǎn)角范圍的極限位置。
如果彈性元件31省略，并且電磁鐵3直接固定到所述開關(guān)殼體2的蓋子 2b上，會有以下缺點。
如圖5B所示，當(dāng)電磁鐵3在不包含操作位置Sl到S5的每個阻力位置工 作(P1—P2之間，P3 — P4之間，P5 — P6之間，P7-P8之間)，在開關(guān)操作位 置Sl到S5之間轉(zhuǎn)動旋鈕5所需的操作力成為最大的操作力Fmax。當(dāng)旋鈕5位
于可操作旋轉(zhuǎn)角度范圍的極限位置(P9)時，轉(zhuǎn)動旋鈕5所需的操作力也是最 大操作力Fmax。因此，在操作位置S1到S5之間， 一直需要一個大的操作力。 這降低了操作性并且使操作者很難知道操作桿4己到達(dá)所述可操作的旋轉(zhuǎn)角度 范圍的極限位置。
第二實施例具有以下優(yōu)點
(5) 當(dāng)隨動板到達(dá)吸引起始位置(點Pl， P3， P 5和P7)，電磁鐵3開 始吸引隨動板6。如果旋鈕5從吸引起始位置進(jìn)一步被轉(zhuǎn)動，電磁鐵3隨著旋 鈕5轉(zhuǎn)動。這時，彈性元件32彈性變形并逐步增加了施加給旋鈕5的反作用 力。當(dāng)旋鈕5到達(dá)引力釋放位置(點P2， P4， P6和P8)電磁鐵3對隨動板6 的引力被解除。因此，只有操作桿4和隨動板6移動，來自彈性元件31的反 作用力不再施加給旋鈕5，彈性元件31也不再彈性變形，電磁鐵3回到隨旋鈕 5轉(zhuǎn)動之前最初的位置。結(jié)果，當(dāng)轉(zhuǎn)動旋鈕5 (操作桿4)時，電磁鐵3的工作 和停止控制產(chǎn)生了停頓。吸引起始位置和釋放位置可通過對電磁鐵3的工作和 停止控制很容易地改變。這進(jìn)一步提高了開關(guān)設(shè)備1的通用性。
(6) 棘輪機構(gòu)第二實施例使用棘輪機構(gòu)包括彈性元件31并控制電磁鐵3 的工作和不工作的吸引型棘輪機構(gòu)，而不是第一實施例使用的非吸引型的棘輪 機構(gòu)(即，凹槽7，定位銷13等等)，。因此簡化了開關(guān)設(shè)備1的結(jié)構(gòu)并確保 產(chǎn)生停頓。
(7) 橡膠彈性元件31設(shè)在電磁鐵3和開關(guān)殼體2之間。因此，通過簡單 的結(jié)構(gòu)，會在轉(zhuǎn)動旋鈕5 (操作桿4)時產(chǎn)生停頓。
(8) 彈性元件31設(shè)在電磁鐵3和開關(guān)殼體2之間。因此，如果在隨動板6 被電磁鐵3吸住時轉(zhuǎn)動旋鈕5，利用彈性元件31可容許彈性變形量，電磁鐵3 轉(zhuǎn)動。當(dāng)旋鈕5解除所述操作力時，旋鈕5和電磁鐵3—起返回到初始位置。 利用這種動作，開關(guān)設(shè)備1可以作為瞬間開關(guān)設(shè)備來使用。
很明顯對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的本質(zhì)和范圍內(nèi)，本發(fā)明 可以以很多其它特定的形式實施。尤其，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明可通過以下的形式實 施。
各實施例的開關(guān)設(shè)備1中，旋鈕5 (操作桿4)的可操作旋轉(zhuǎn)角度不特別 限定，可根據(jù)需要變成45度、90度、120度、180度、270度、360度或更大 (例如，450度)。
在每個實施例的開關(guān)設(shè)備1中，保持位置不限定于兩個位置，可以是三個 位置。例如，相對起始位置(第一保持位置)，可以設(shè)置在順時針方向的第二 保持位置和在逆時針方向的第三保持位置。在這種情況中，順時針方向的可操 作旋轉(zhuǎn)角度范圍和逆時針方向的可操作旋轉(zhuǎn)角度范圍基于起始位置可以設(shè)置 成相同或互不相同。
棘輪機構(gòu)第一實施例的開關(guān)設(shè)備1，采用的棘輪機構(gòu)包括在隨動板6的上
表面形成的凹槽7,定位銷13被螺旋彈簧14彈性地推進(jìn)凹槽7，以及類似結(jié)
構(gòu)。但是，本發(fā)明也可應(yīng)用于不具有棘輪結(jié)構(gòu)的開關(guān)設(shè)備。
各個實施例中所述的開關(guān)設(shè)備1都是旋轉(zhuǎn)式開關(guān)設(shè)備，其中通過旋鈕5轉(zhuǎn) 動操作桿4。但是，開關(guān)設(shè)備1也可應(yīng)用于滑動式開關(guān)設(shè)備，其中開關(guān)操作桿 滑動來切換操作位置。
每個實施例的開關(guān)設(shè)備1中，整個隨動板6由磁性材料元件制成。作為一 種代替形式，可以在合成樹脂或類似材料制成的板的下表面附設(shè)磁性材料制成 的板(例如鋼板)。
第一實施例的開關(guān)設(shè)備1包括設(shè)置在隨動板6的下表面的電磁鐵3。但是， 在第二實施例中，電磁鐵3可以以同樣的方式設(shè)置在隨動板6的上表面。進(jìn)一 步，第二實施例中的開關(guān)設(shè)備1中，電磁鐵3可設(shè)置在隨動板6的下表面，或 在隨動板6與開關(guān)殼體2的盒子2a底部之間，與第一實施例中的類似。
第二實施例中，彈性元件31不必要由橡膠制成，也可以例如以彈簧材料 制成。但是，為簡化結(jié)構(gòu)，橡膠更好。
在第二實施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)動旋鈕時，CPU21在旋鈕5的可操作旋轉(zhuǎn)角度范圍 內(nèi)控制電磁鐵的工作和停止以產(chǎn)生停頓。但是，CPU21不是必須控制這種停頓 的產(chǎn)生，而可以僅控制旋鈕5的可操作旋轉(zhuǎn)角度范圍的兩個極限位置。
在第二實施例中，在轉(zhuǎn)動旋鈕5的過程中，CPU21可以僅執(zhí)行產(chǎn)生停頓的 控制，而不需要執(zhí)行旋鈕5的可操作旋轉(zhuǎn)角度范圍的兩個限制位置的控制。
彈性元件31由具有大致環(huán)形的單個橡膠元件組成。但是，彈性元件不限 于這種形狀，可以由多個板組成。換句話說，彈性元件31可以具有任意形狀。 并且，彈性元件31可以設(shè)在電磁鐵3的外表面和開關(guān)殼體2的盒子2a的內(nèi)表 面之間。進(jìn)一步，除了車輛中的設(shè)備，例如汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)，音頻系 統(tǒng)，開關(guān)設(shè)備l還可用于其它設(shè)備諸如電子消費產(chǎn)品。
當(dāng)電磁鐵3停止時，隨動板6的下表面可稍微離開磁芯3a的磁極表面放置。
這些舉例和實施方式應(yīng)被理解為用于說明而非限制本發(fā)明，且本發(fā)明不限 于本文給出的細(xì)節(jié)，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍及其等同范圍內(nèi)改變。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)定裝置控制量的開關(guān)設(shè)備，所述開關(guān)設(shè)備包括開關(guān)操作桿，可在多個操作位置之間移動，以設(shè)定所述裝置的所述控制量；隨動件，被驅(qū)動跟隨所述開關(guān)操作桿的移動；引力元件，產(chǎn)生磁力吸引所述隨動件，以使所述隨動件不可動，并將所述操作桿保持在一個單一操作位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)設(shè)備，進(jìn)一步包括可轉(zhuǎn)動地支持所述操作桿的殼體，其中 所述開關(guān)操作桿旋轉(zhuǎn)以在所述操作位置之間切換；所述隨動件安裝在所述開關(guān)操作桿上，使得可與所述開關(guān)操作桿一體 地轉(zhuǎn)動；并且所述引力元件固定在所述殼體上，通過電磁力吸住所述隨動件，以致 所述隨動件不可移動，從而使所述開關(guān)操作桿不轉(zhuǎn)動。
3. 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)設(shè)備，其中所述隨動件是磁性材料元件，設(shè)置在所述開關(guān)操作桿上，隨著所述開 關(guān)操作桿的運動一起運動；并且所述引力元件是電磁鐵，以產(chǎn)生工作時吸引所述磁性材料元件的電磁力。
4. 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)設(shè)備，進(jìn)一步包括控制電路，該控制電路用于檢測所述開關(guān)操作桿的當(dāng)前操作位置，并 且當(dāng)所述檢測的操作位置對應(yīng)預(yù)定操作位置的至少一個位置時，使所述電 磁鐵工作。
5. 如權(quán)利要求2所述的開關(guān)設(shè)備，進(jìn)一步包括棘輪機構(gòu)，該棘輪機構(gòu)用于當(dāng)操作者將所述開關(guān)操作桿從一個操作位 置移動到另一個操作位置時產(chǎn)生停頓，所述棘輪機構(gòu)部分地設(shè)置在所述殼 體中。
6. 如權(quán)利要求5所述的開關(guān)設(shè)備，其中所述棘輪機構(gòu)是非吸引型棘輪機構(gòu)， 包括在所述殼體和所述隨動件中的一個內(nèi)形成的多個凹槽，并且所述凹槽 沿所述隨動件移動的橫向延伸；并且定位銷位于所述殼體和所述隨動件中的另外一個上，所述隨動件被推 向所述凹槽中與之相對的一個并與該凹槽相配合。
7. 如權(quán)利要求5所述的開關(guān)設(shè)備，其中 所述引力元件通過彈性元件彈性地固定在所述殼體上；并且 所述棘輪機構(gòu)包括吸引型棘輪機構(gòu)，以在多個預(yù)定的操作位置通過所述引力元件吸引和不吸引所述開關(guān)操作桿，從而使所述開關(guān)操作桿在各個操作位置產(chǎn)生停頓。
8. 如權(quán)利要求7所述的開關(guān)設(shè)備，其中所述彈性元件是設(shè)置在所述引力元件 和所述殼體之間的橡膠元件。
9. 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)設(shè)備，其中所述控制電路儲存確定所述開關(guān)操作桿的可操作轉(zhuǎn)動角度范圍的至少一個極限位 置；并且當(dāng)所述開關(guān)操作桿到達(dá)所述至少一個極限位置時，使所述電磁鐵工作， 通過所述電磁鐵產(chǎn)生的所述電磁力，阻止所述開關(guān)操作桿的進(jìn)一步移動。
10. 如權(quán)利要求9所述的開關(guān)設(shè)備，其中儲存在所述控制電路中的至少一個極 限位置是可變的。
11. 一種設(shè)定裝置控制量的開關(guān)設(shè)備，所述開關(guān)設(shè)備包括殼體；開關(guān)操作桿，可轉(zhuǎn)動地支撐在所述殼體上并在多個操作位置之間轉(zhuǎn)動，以設(shè)定所述裝置的所述控制量；隨動件，被驅(qū)動跟隨所述開關(guān)操作桿的轉(zhuǎn)動；引力元件，產(chǎn)生磁力吸引所述隨動件，以使所述隨動件不可動，并將 所述操作桿保持在一個單一操作位置；彈性元件，設(shè)置在所述引力元件和所述殼體之間，以將所述引力元件 固定在所述殼體上；并且棘輪控制機構(gòu)，以在多個預(yù)定操作位置用所述引力元件吸引和不吸引 所述開關(guān)操作桿，從而使所述開關(guān)操作桿在每個操作位置產(chǎn)生停頓。
全文摘要
開關(guān)設(shè)備包括為設(shè)定裝置的控制量，在多個操作位置可移動的開關(guān)操作桿。隨動件被驅(qū)動跟隨所述開關(guān)操作桿的移動。引力元件產(chǎn)生磁力以吸引所述隨動件，以使所述隨動件不可動，并保持所述開關(guān)操作桿在一個單一操作位置。
文檔編號H01H3/00GK101106033SQ200710109629
公開日2008年1月16日 申請日期2007年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月9日
發(fā)明者宮田雅彥, 山田富生, 廣江輝一, 石垣誠司 申請人:株式會社東海理化電機制作所