專利名稱：具有多路轉(zhuǎn)換通道的圓筒式控制裝置和裝有這種裝置的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制裝置。
更具體地說，本發(fā)明涉及一種具有多路轉(zhuǎn)換或換向通道或信道的電控裝置，尤其是觸覺反饋或觸摸操作型的電控裝置。
本發(fā)明涉及一種裝置，通過該裝置不同的電氣轉(zhuǎn)換操作可利用單獨的致動部件來進行，以便達到例如控制電子設(shè)備功能的目的，從而保證獲得從菜單或顯示屏列表上作出的選擇。
電信裝置的最新發(fā)展和快速演變，諸如移動電話，便攜式電腦以及可以實現(xiàn)其它游戲的裝置，例如，在屏幕上精確移動光標(biāo)(cursor)需要使提供的機電元件的尺寸越小越好，特別是在前述領(lǐng)域中，掃描菜單的裝置，在屏幕上移動標(biāo)記，以及更為廣泛地將數(shù)個電氣轉(zhuǎn)換功能組合在單個元件上。
最好有一種利用單一控制部件的裝置，通過該裝置，一方面可產(chǎn)生電信號或高頻重復(fù)脈沖，而另一方面可產(chǎn)生單一信號，例如啟動信號，對于用戶而言，它們具有人與機械的控制(ergonomy)，完全適合這種類型的操作，也就是說，其允許用戶快速而容易地產(chǎn)生重復(fù)脈沖，以便達到例如對菜單或列表進行快速掃描并隨后產(chǎn)生啟動信號的目的。
該裝置用于移動電話(例如GSM)時，其尺寸應(yīng)盡可能的緊湊，而且用戶應(yīng)能只用一只手即可對其進行操作和控制，特別理想的是，這類多路轉(zhuǎn)換可通過裝在電話的面板(main front face)上由拇指操作，該面板特別包括擴充鍵組(keypad)，其位于電話外殼兩個主側(cè)邊其中一邊上，或者位于電話面板的下面。
這就需要一種尺寸非常小的緊湊型控制裝置，通過該裝置光標(biāo)可在屏幕上移動和/或菜單可以掃描，也可稱為“導(dǎo)航器”，其在“移動電話”或“個人數(shù)字輔助器(personal digital assistant)”或所述的“MP3裝置”型設(shè)備上變得越來越重要，特別是根據(jù)一個或多個屏幕上提出的選擇提供格外數(shù)量的功能和服務(wù)，這與便攜式電腦的使用相似。
另外最好還能具有至少一個啟動功能，用戶按壓該啟動功能便可與通過控制部件的操作使光標(biāo)到達屏幕上的位置作出對應(yīng)的選擇。而且，屏幕尺寸預(yù)期增長大約為40mm×80mm的，限定了對高性能導(dǎo)航器的要求，通過這種導(dǎo)航器可實現(xiàn)快速和精確的移動。
在控制裝置或?qū)Ш狡饔糜谟螒虻姆秶鷥?nèi)時，這些要求進一步強化。
而且，通過該裝置傳遞給導(dǎo)航器用戶的觸覺或反饋對于他的操作和人與機械控制是非常重要的參數(shù)。
用戶的觸摸靈敏性是這樣的，使其能允許用戶感覺出非常細小的不連續(xù)或者連續(xù)的變化，由此有可能將非常復(fù)雜的“信息”傳遞到用戶的手指或手。
因此，手指是命令(或發(fā)送器)的發(fā)行者，以使光標(biāo)在屏幕上移動和/或選擇光標(biāo)的位置，而且光標(biāo)還是傳感器(或接受器)，其在沒有用戶的條件下接收由致動器或控制部件返回的“盲(blind)”觸覺信息，因此，和/或除了他的視覺感覺外，還必須看著屏幕。
因而，最好將直接根據(jù)手指在致動器上的移動產(chǎn)生的觸覺提供給用戶，也就是說處于其發(fā)送器的功能。
在移動或掃描的情況下中，這種信息或觸覺例如是脈沖或機械“咔噠聲(clicks)”，其對應(yīng)于由導(dǎo)航器產(chǎn)生的每一個電信號或脈沖，且預(yù)定用于電子電路，以處理設(shè)備的數(shù)據(jù)或信號，或者對應(yīng)于系列脈沖。
其它的機械脈沖或“咔噠聲”通常在性質(zhì)和強度方面與前述的不一樣，其對應(yīng)于手動啟動或選擇動作供給電子電路的電子脈沖，例如當(dāng)目標(biāo)已經(jīng)達到時。
為此，已提出一種類型的控制裝置，該型控制裝置包括一個塑料外殼，其容納一個旋轉(zhuǎn)水平軸，該水平軸可通過由該軸支承或承載的手動驅(qū)動圓筒雙向旋轉(zhuǎn)，該圓筒旋轉(zhuǎn)連接到該軸上，在該型裝置中軸旋轉(zhuǎn)連接到至少一個旋轉(zhuǎn)部件，該旋轉(zhuǎn)部件屬于用于電子設(shè)備的控制信號或脈沖發(fā)生器，特別是用于控制光標(biāo)在設(shè)備顯示屏上的移動，并在該型控制裝置中，軸這樣安裝，使得相對于與軸縱軸正交的橫向水平軸可雙向垂直移動和傾斜，以便有選擇地引起下述部件觸發(fā)當(dāng)垂直方向的第一(啟動)力基本施加到圓筒中心(一半長度)時，屬于第一轉(zhuǎn)換通道的第一觸發(fā)器部件觸發(fā)；當(dāng)?shù)诙煌暮痛怪狈较?選擇)的力施加到圓筒兩個縱向端中的一個附近時，屬于第二轉(zhuǎn)換通道的第二觸發(fā)器部件觸發(fā)；當(dāng)?shù)谌煌暮痛怪狈较?選擇)的力施加到圓筒兩個縱向端中的另一個附近時，屬于第三轉(zhuǎn)換通道的第三觸發(fā)器部件觸發(fā)。
這種裝置的一些結(jié)構(gòu)示例描述在例如文獻FR-A-2.792.486或US-A-6.555.768中。
根據(jù)不同的已知結(jié)構(gòu)，控制圓筒這樣安裝，使得相對于中間板(intermediate plate)旋轉(zhuǎn)，該板相對于外殼或固定支承鉸接安裝，而外殼或固定支承的移動通過對控制圓筒作用控制。
除使用中間板這一復(fù)雜結(jié)構(gòu)外，不同的觸發(fā)器部件均獨特又不同，例如彈性圓頂使裝置不能最大小型化。
由于元件及其組件數(shù)量引起的復(fù)雜性，加重了高的成本，而且對于一些參數(shù)的控制也非常困難，特別是對于不同的功能和觸覺過程敏感度的控制精度尤為困難。
為了克服這些缺點，本發(fā)明提出一種上述類型的裝置，其特征在于，圓筒垂直直接靠在三個轉(zhuǎn)換通道共有的中心部件上，該中心部件壓在外殼的底部上，并在所述垂直方向的力之一作用下從靜止位置(rest position)有選擇地彈性變形。
根據(jù)本發(fā)明的其它特征-所述共用部件的每個觸發(fā)器部件是從中心部分徑向延伸的觸發(fā)器分支(trigger branch)，該中心部分垂直壓在外殼底部上；-第二和第三觸發(fā)器部件是由導(dǎo)電材料制作的第二和第三觸發(fā)器分支，該分支完全相反對置并縱向?qū)?zhǔn)，而且它們中的每一個有選擇地從穩(wěn)定又高的靜止位置向低的轉(zhuǎn)換位置彈性變形，以便每一個在設(shè)在外殼底部中一對相關(guān)聯(lián)的固定觸點的兩個觸點之間形成電氣連接，并且它們中的一個基本上處于相對于相關(guān)聯(lián)的觸發(fā)器分支自由端的狀態(tài)；-圓筒的每一相對軸端部周邊表面垂直靠在第二和第三觸發(fā)器分支之一的自由端上表面上；-外殼包括引導(dǎo)裝置，用來在垂直于外殼底部的垂直平面上引導(dǎo)軸的相對軸端；-圓筒通過第二和第三觸發(fā)器分支向高的靜止位置彈性返回；-所述第一觸發(fā)器部件是由導(dǎo)電材料制作的第一觸發(fā)器分支，其沿著基本上與第二和第三觸發(fā)器分支的縱向正交的橫向，從所述中心部分徑向延伸，并且可從穩(wěn)定又高的靜止位置向低的轉(zhuǎn)換位置彈性變形，以便在設(shè)在外殼底部中一對相關(guān)聯(lián)的固定觸點的兩個觸點之間形成電氣連接，它們中的一個相對于所述第一觸發(fā)器分支的自由端基本上處于垂直狀態(tài)；-所述第一觸發(fā)器部件包括兩個由導(dǎo)電材料制作且完全相反布置的第一觸發(fā)器分支，其從所述中心部分徑向延伸并可從穩(wěn)定又高的靜止位置向低的轉(zhuǎn)換位置同時彈性變形，以便每一個在設(shè)在外殼底部中一對相關(guān)聯(lián)的固定觸點至少兩個觸點之間形成電氣連接，它們中的一個相對于相關(guān)聯(lián)的第一觸發(fā)器分支自由端基本上處于垂直狀態(tài)；-所述第一觸發(fā)器部件由相關(guān)聯(lián)的所述第二和第三觸發(fā)器部件構(gòu)成，當(dāng)所述垂直方向的力基本上施加到圓筒的中心時，它們的轉(zhuǎn)換被同時引起或基本上同時引起。
-每一個觸發(fā)器分支的狀態(tài)突然改變，超出設(shè)定的觸發(fā)器行程，以這樣的方式即通過圓筒將其觸發(fā)的觸覺傳送至裝置的用戶；-所述中心部分是半球形部分，所述觸發(fā)器分支從該中心部分延伸，該中心部分的凹面方向朝上，使得它的凸形下表面中心區(qū)垂直壓在外殼底部上；-每一觸發(fā)器分支從所述半球形中心部分徑向向外和向上延伸；-半球形中心部分的中心區(qū)包括呈球形或截頭特別是凹形帽形式的部分，該部分垂直壓在外殼底部的互補部分上，從而構(gòu)成用于所述中心部分的對中和/或鉸接裝置；-所述中心部分由導(dǎo)電材料制作并電氣連接到屬于每一對相關(guān)聯(lián)的固定觸點的共用固定電觸點；-所述旋轉(zhuǎn)部件是傳動小齒輪，該小齒輪旋轉(zhuǎn)連接到軸并設(shè)置在軸的軸端之一附近，并且在圓筒的兩個連續(xù)齒之間容納活動接觸桿(movable contact rod)的上部，以便當(dāng)軸通過圓筒旋轉(zhuǎn)時，為了在接觸桿和固定的第四或第五觸點之間建立第四和/或第五轉(zhuǎn)換通道，可引起接觸桿朝一個方向或另一方向傾斜，并且以便隨后引起上部從由兩個連續(xù)齒限定的間隙中超出驅(qū)動軸的設(shè)定旋轉(zhuǎn)角自動脫離；-驅(qū)動軸的每一個縱向端部支承傳動小齒輪，該小齒輪旋轉(zhuǎn)連接到軸并在它的兩個連續(xù)齒之間容納相關(guān)聯(lián)的活動接觸桿的上部，以便當(dāng)軸通過圓筒旋轉(zhuǎn)時，為了在接觸桿和固定的第四或第五觸點之間建立第四和/或第五轉(zhuǎn)換通道，引起接觸桿朝一個方向或另一方向傾斜，并且以便隨后引起上部從由兩個連續(xù)齒限定的間隙中超出驅(qū)動軸的設(shè)定旋轉(zhuǎn)角自動脫離；-活動接觸桿基本上在傳動小齒輪下面的軸向垂直平面上延伸；-活動接觸桿基本上在相對于垂線傾斜約45°的軸向平面上延伸；-活動接觸桿包括在橫向垂直平面上移動的下部垂直接觸部分，該橫向垂直平面通過構(gòu)成復(fù)位彈簧的水平部分縱向延伸，該彈簧的自由端固定不動并與外殼的固定接觸襯墊(contact pad)電氣接觸；-該裝置包括圓筒的照明裝置，其設(shè)置在外殼的底部，并且為了傳導(dǎo)照明裝置發(fā)出的光線，該圓筒全部或部分為半透明或透明的；-該裝置包括旋轉(zhuǎn)連接到所述驅(qū)動圓筒一個側(cè)向端部的棘輪(236)和由塑料外殼支承的固定棘爪，以便在圓筒旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生聲覺和/或觸覺脈沖；-棘爪為彈性，并且與棘輪的凹槽相配合，以向圓筒提供彈性向上的復(fù)位作用，此后，圓筒的相應(yīng)側(cè)向端部垂直向下移動。
本發(fā)明還提出一種電子設(shè)備，其特征在于，包括根據(jù)本發(fā)明指教的顯示屏和兩個裝置，用于控制光標(biāo)在屏幕上沿兩垂直移動軸(X，Y)的移動，并且該兩個裝置這樣布置，使得這兩個裝置控制部件的旋轉(zhuǎn)軸分別正交和平行于所述移動軸。
根據(jù)該設(shè)備的其它特征-每一裝置的第二，第三，第四和第五轉(zhuǎn)換通道與光標(biāo)沿上述軸(X或Y)的移動控制相關(guān)聯(lián)；-兩個裝置中第一裝置的第二和第三轉(zhuǎn)換通道與光標(biāo)沿一個軸(X)的移動控制相關(guān)聯(lián)，而第一裝置的第四和第五轉(zhuǎn)換通道與光標(biāo)沿另一軸(Y)的移動控制相關(guān)聯(lián)，兩個裝置中第二裝置的第二和第三轉(zhuǎn)換通道與光標(biāo)沿所述另一軸(Y)的移動控制相關(guān)聯(lián)，而第二裝置的第四和第五轉(zhuǎn)換通道與光標(biāo)沿所述一個軸(X)的移動控制相關(guān)聯(lián)。
通過閱讀如下詳細的說明，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得更加明顯，可參照附圖得到對說明書的理解，其中

圖1是從上方以及四分之三右前方所示的外部透視圖，表示根據(jù)本發(fā)明指教的控制裝置第一實施例；圖2是圖1中裝置的各種元件的較大比例分解透視圖；圖3是從上方以及四分之三左前方所示的外部透視圖，僅表示圖1中裝置的下部外殼；圖4至7是相似于圖3的視圖，示出將元件裝到外殼下部的不同步驟；圖8是裝置上封閉蓋下面的透視圖；圖9是僅示出圖1和2中裝置下部外殼的大比例頂視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明共用觸發(fā)器部件的大比例頂視圖；圖11是共用觸發(fā)器部件的側(cè)視圖；圖12是沿圖13中垂直和中央縱向平面12-12的斷面圖；圖13至15是沿圖12中垂直和橫向平面的斷面圖；圖16至18是相似于圖12，14和15的視圖，僅表示下部外殼；圖19至21是類似于圖12和14的視圖，表示當(dāng)力F2或F3施加到圓筒時的裝置；圖22和23是類似于圖12和14的視圖，表示當(dāng)中心力F1施加到圓筒時的裝置；圖24是類似于圖12的視圖，表示具有下部密封膜(sealing film)的實施例，及圖25是細部D25的較大比例視圖；圖26是密封膜及其保持架的分解透視圖，及圖27是細部D27的較大比例視圖；圖28是圖24的透視圖，及圖29是細部D29的較大比例視圖；圖30是類似于圖12和24的視圖，表示旋轉(zhuǎn)信號發(fā)生器，特別是其活動接觸桿的實施例；圖31是圖30中活動接觸桿的大比例透視圖；圖32和33是類似于圖5和12或24的視圖，表示另一個包括半透明圓筒照明裝置的實施例；圖34是第二實施例的最大比例簡化概略透視圖，表示下部外殼和裝在外殼期間的共用觸發(fā)器部件；圖35是圖1中元件在共用觸發(fā)器部件安裝后的頂視圖；圖36-37和38-39是類似于圖34和35的成對圖，表示活動接觸桿及以后雙小齒輪圓筒的安裝；圖40是相似于圖38的視圖，表示圓筒在適當(dāng)位置；圖41是沿圖37中線41-41的詳細斷面圖；圖42是圖37中細部D42的大比例視圖；圖43是沿圖39中線43-43的斷面圖；圖44是根據(jù)第二實施例整套裝置按比例2.5的透視圖；圖45是根據(jù)本發(fā)明裝有兩個控制裝置的電子設(shè)備示意圖；圖46如圖32和33所示，是用二極管照明的圓筒半透明中心部分的透視圖；圖47是圖33中裝置的橫截面圖；圖48是相似于圖1的視圖，表示根據(jù)本發(fā)明指教的裝置另一實施例；圖49是圖48中沿另一視角的裝置視圖；圖50是相似于圖2的圖48中裝置的分解圖；圖51至55是相似于圖5，8，9，12和13的視圖；圖56是圖55中細部D56的放大圖；圖57是兩個水平橫向固定接觸桿中之一的透視圖；圖58和59是相似于圖55和56沿另一橫向截面平面的視圖；圖60和61是兩個表示活動接觸桿結(jié)構(gòu)細部的視圖；圖62至64是三個表示圓筒結(jié)構(gòu)細部的外部視圖；圖64副圖是沿圖62中箭頭F64的詳細透視圖；圖65和66是圓筒一些元件的詳圖；圖67至72是表示圖48至54中裝置整合到設(shè)備外殼中的視圖；圖73和74是兩個相對的透視圖，表示裝置的蓋整合到設(shè)備的外殼中。
為了描述本發(fā)明，在非限制性基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)圖1所示三面體V，L，T參考標(biāo)記，采用垂直、縱向及橫向方位。
按照慣例，還應(yīng)參照圖1采用上、下、前、后以及左、右等術(shù)語。
在下面的描述中，屬于本發(fā)明實施例的相同，相似或類似元件應(yīng)用相同的數(shù)字或字母標(biāo)記標(biāo)出。
裝置20包括一個下部外殼22，通常其形狀基本為直角平行六面體，其上表面24向上敞開，還包括一個用于下部外殼的上部封閉蓋26，該下部外殼裝有裝置20的主要部件。
在第一實施例中，這些部件自底部向上和在外殼22的底部包括兩個左T2和右T3的水平橫向固定接觸桿，兩個后T4和前T5的水平縱向固定接觸桿和一個固定中心接觸球28，以及一個屬于與縱向桿T4和T5相聯(lián)的旋轉(zhuǎn)信號發(fā)生器的活動接觸桿T6。
隨后，從底部向上，形狀通常為星形的中心觸發(fā)器部件30具有四個觸發(fā)器分支Bi，縱向和水平旋轉(zhuǎn)軸Z-Z的單獨或單個手動控制部件32及扁平密封接頭34。
單獨的手動控制部件32這里模制成一個整體件，其基本上由旋轉(zhuǎn)操作的圓筒36構(gòu)成，相對于它的兩個滾花縱向端部一左40和右42(未表示)，圓筒的中心部分38為縮徑，且向內(nèi)彎曲或呈凹形面，或者襯以“軟”觸覺的彈性體外層(未表示)。
圓筒36設(shè)計成圍繞其細長的中心部分38旋轉(zhuǎn)，為此，該中心部分可包括縱向的肋條(該實施例中未表示)。
控制部件32還包括中心軸，其延伸超出圓筒36的縱向左端部表面35和右端部表面37到兩個縱向端部-左44和右46，以便將部件32旋轉(zhuǎn)安裝及引導(dǎo)安裝到下部外殼22中，為此，該外殼包括兩個中央垂直和縱向的左狹槽48和右狹槽50，它們垂直形成在上表面24中，并且每個狹槽分別接受旋轉(zhuǎn)和垂直滑動配置的相應(yīng)部分44，46。
狹槽48和50還相對于外殼22給控制部件32提供縱向無間隙定位。
在這里，控制裝置或?qū)Ш狡?0為具有五個轉(zhuǎn)換通道的裝置，通過將相應(yīng)的力Fi施加到控制部件32上，可使每個轉(zhuǎn)換通道獨立于其它轉(zhuǎn)換通道使用。
第一轉(zhuǎn)換通道是所謂的“選擇(SELECT)”通道，其通過將對中垂直力F1施加到圓筒36的中心部分38上使用，由此，例如可選擇或啟動光標(biāo)在裝有導(dǎo)航器32的電子設(shè)備(例如見圖45)平板屏幕上到達的設(shè)定位置，每次施加垂直力F1使能發(fā)出或產(chǎn)生選擇信號或脈沖。
第二轉(zhuǎn)換通道例如是所謂的用于向屏幕左邊移動的“左(LEFT)”移動通道，其通過將垂直力F2施加到圓筒36的左側(cè)部分40上使用，每次施加垂直力F2使能產(chǎn)生“左(LEFT)”移動信號或脈沖(圖19)。
以對稱的形式，第三轉(zhuǎn)換通道例如是所謂的用于向屏幕右邊移動的“右(RIGHT)”移動通道，其通過將垂直力F3施加到圓筒36的右側(cè)部分40上使用，每次施加垂直力F3使能產(chǎn)生“右(RIGHT)”移動信號或脈沖(圖20)。
如果用戶根據(jù)F2或F3保持圓筒“壓下”，被操作的電子設(shè)備電路可達到脈沖以相同的脈沖連續(xù)序列重復(fù)(“滾動”)，如同電腦鍵盤的鍵或按鈕被保持壓下一樣。
第四轉(zhuǎn)換通道例如是所謂的用于向屏幕底部移動的“下(DOWN)”移動通道，其通過向圓筒36的中心部分38施加環(huán)形力F4使用，該力使圓筒沿第一方向或指向旋轉(zhuǎn)，以便通過將在下文描述的信號發(fā)生器52發(fā)生一系列的控制信號或脈沖。
以對稱的形式，第五轉(zhuǎn)換通道例如是所謂的用于向屏幕頂部移動的“上(UP)”移動通道，其通過向圓筒36施加環(huán)形力F5使用，該力使圓筒沿第二方向或指向旋轉(zhuǎn)，以便通過信號發(fā)生器發(fā)生一系列的控制信號或脈沖。
圓筒36的端部40和42存在的滾花可使力F2或F3更方便地施加到圓筒36上，該滾花向用戶表示它們需要按壓的區(qū)域。但是，正如關(guān)于最后一個實施例所看到的那樣，這些區(qū)域可以是平面的，沒有滾花，這種滾花優(yōu)選設(shè)在中心部分用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
根據(jù)本發(fā)明裝置的一般原理，在其具有單一致動器或控制部件32的情況下，允許中心選擇(SELECT)力F1和橫向左側(cè)(LEFT)力F2或右側(cè)(RIGHT)力F3具有不同的值，其比率在1.5至2之間。這歸因于有可能設(shè)定圓筒的尺寸及其沿縱軸各種中心和側(cè)向40，42的致動區(qū)以及中心觸發(fā)器部件30的轉(zhuǎn)換分支尺寸。
而且，圓筒的形狀或輪廓與圓筒下面觸發(fā)器部件的配置及設(shè)定尺寸配合，因而任何施加于圓筒部件中心凹面部分或部分38上的垂直力或基本垂直力本質(zhì)上是F1類型的力，該力引起第一通道的轉(zhuǎn)換。相反，任何施加到橫向左側(cè)部分或右側(cè)部分(40或42)的力本質(zhì)上是F2或F3類型的力，該力引起第二或第三通道相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。
導(dǎo)航器20相對于中央垂直和縱向平面PLM通常為對稱形式，在該平面內(nèi)設(shè)有圓筒部件32的旋轉(zhuǎn)軸X-X，并且還相對于中心垂直和橫向平面PTM也全面對稱，但構(gòu)成信號發(fā)生器52的裝置除外，它們在此集合在外殼22的右部，且在外殼的左部沒有對稱相似之物。
在其對應(yīng)于平面PLM和PTM相交的中心，外殼22的平面水平底部56包含有一個插孔(receptacle)58，其接受中心金屬球28，該球的上部呈凸面球形帽形式，垂直凸出平面56之上。
球28與共用固定中心接觸襯墊P0相配合，該接觸襯墊通過帶狀導(dǎo)體(或?qū)щ妿?60(見圖9)連接到呈插針或接線片C0形式的接線端子，該端子橫向向前突出到外殼22前縱向表面23下部中的插孔21內(nèi)。
每個固定橫向接觸桿T2，T3呈插針形式，并裝在外殼的底部，壓在兩個左前部62和左后部64以及右前部66和右后部68上定位及固定側(cè)支腳，包含有垂直狹槽并在底部56隆起。
前支腳62和66，分別包括固定的第二導(dǎo)體襯墊P2和第三導(dǎo)體襯墊P3，它們中的每一個都電氣連接到固定的接觸桿T2，T3上。
每個襯墊P2，P3都通過帶狀導(dǎo)體70，72連接到接線插針或接線片C2，C3上。
底部56還包括兩個前中心支腳74和后中心支腳76，它們在平面PTM上與球28對準(zhǔn)。
每個中心支腳構(gòu)成第一固定導(dǎo)體襯墊P1的一部分，在這里這些部分通過共用帶狀導(dǎo)體78連接到共用接線插針或接線片C1上。
現(xiàn)對共用觸發(fā)器部件30加以詳述，該部件允許有選擇地在襯墊P0和P1之間建立第一轉(zhuǎn)換通道，在襯墊P0和P2之間(通過固定接觸桿T2)建立第二轉(zhuǎn)換通道，或者在襯墊P0和P3之間(通過固定接觸桿T3)建立第三轉(zhuǎn)換通道，而且這隨用戶施加到圓筒36上的垂直力F1，F(xiàn)2或F3而變，即取決于所施加的力。
根據(jù)本發(fā)明的指教，共用觸發(fā)器部件30這里由金屬制成，它結(jié)合或聚集四個觸發(fā)器部件，其中每個觸發(fā)器部件均基本上由徑向定位的觸發(fā)器分支Bi構(gòu)成，該分支從基本為半球形的中心部分80向外延伸，且其凹面方向垂直向上。
這四個分支Bi是相同的且呈90°角分布，使得部件30相對于其垂直中心軸Y-Y為對稱形式，該軸裝在外殼的適當(dāng)位置，對應(yīng)于平面PLM和PTM的交叉點。
中心部分80的底部84包括球形帽形式的插孔82，該球形帽的凹面向下且其半徑基本上與球28的半徑相等，因此可靠在球上(見圖12)并使部件30圍繞球28的中心能輕微回轉(zhuǎn)運動。
作為一種變型(未表示)，并為了減少摩擦，插孔82可以平切，以確保與球28環(huán)形接觸。
部件30包括兩個完全相反布置的縱向分支，即左分支B2和右分支B3，它們將稱為第二觸發(fā)器分支B2和第三觸發(fā)器分支B3，且分別屬于第二和第三轉(zhuǎn)換通道。
部件30還包括兩個第一橫向觸發(fā)器分支B1，它們完全相反布置并屬于第一轉(zhuǎn)換通道。
每個觸發(fā)器分支B1稍微向上延伸，而它們的自由端基本為共平面。
在部件30的安裝位置，分支B2，B3的各個自由端86，88在上面延伸并與相連的固定橫向接觸桿T2，T3相隔一定距離。
以相同的方式，分支B1(前部、后部)的每一自由端90在上面延伸并與第一固定接觸襯墊P1相隔一定距離。
特別是從圖12可以看出，圓筒76垂直靠在縱向觸發(fā)器分支B2和B3的自由端86和88的上表面。該分支朝向下的方向稍微彈性預(yù)拉伸，并由此永久確保圓筒36向其圖中所示高的靜止位置彈性回位的功能，在該位置，縱向端部44和46向上靠在密封接頭34相互面對部分92和94的下表面上，該密封接頭沿向上的方向?qū)ⅹM槽或插孔48和50“封閉”。
當(dāng)圓筒或輥子36旋轉(zhuǎn)時，自由端86，88的每一上表面分別沿著圓筒周邊的圓柱形環(huán)形路徑或軌道41，43滑動，這些路徑或軌道靠近滾花側(cè)向端部40和42。
部件30及其分支Bi的結(jié)構(gòu)這樣，使得當(dāng)分支Bi的自由端受從頂部到底部施加基本垂直的力加壓時，該分支彈性變形，隨后突然改變位置，向下傾斜一角度，這種突然變化使觸發(fā)器功能得以保證，以便建立至少相應(yīng)的轉(zhuǎn)換通道，而且還傳送指示突然位置變化的觸覺和/或聽覺咔噠聲。
現(xiàn)從圖中所示靜止位置來描述第二“左(LEFT)”轉(zhuǎn)換通道的使用。
當(dāng)用戶施加垂直力F2時，也就是說當(dāng)他按壓圓筒36的左側(cè)時，將會引起軸的相應(yīng)左端44下降或下落，該軸相對于橫向水平軸(與軸X-X相交)傾斜，基本上穿過軸的右側(cè)圓柱形端部46的上表面接觸點，而接頭34的部分94將狹槽50封閉。
因此，左側(cè)縱向分支B2足能變形改變其狀態(tài)，以便使其自由端與桿T2電氣接觸，如圖19和圖21所示。
這樣考慮的分支B2變形與中心觸發(fā)器部件30圍繞球28中心的旋轉(zhuǎn)運動或傾斜相結(jié)合。
于是，部件30圍繞球28中心輕微地樞轉(zhuǎn)便增加了觸發(fā)器分支B2的變形，因此，分支B2自由端86達到的行程可相對于相應(yīng)的觸點T2得以增大。
在端子C0和C2之間的第二電氣轉(zhuǎn)換通道(28-P0，B2，86，T2，P2)于是通過共用導(dǎo)電部件30建立起來，而且該部件通過其中心部分始終與中心固定觸點28-P0相接觸，該觸點則為三個第一轉(zhuǎn)換通道共有。
事實上，在多數(shù)情況下并且由于星形觸發(fā)器部件30的原理和設(shè)計，所有的分支可同時改變狀態(tài)，但是在該情況下，相對的側(cè)向分支B3自由端并不同時與固定的相應(yīng)觸點T3接觸。該自由端不可能與觸點接觸，如果接觸，將晚些接觸，以便使用于接收和分析各種轉(zhuǎn)換信號或脈沖相關(guān)聯(lián)的軟件能夠區(qū)別兩個連續(xù)的接收信號。
同樣地，兩個相對橫向分支B1的自由端向下行程將低于分支B2自由端86的行程。
以對稱的形式，通過按壓圓筒右側(cè)施加力F3，使得借助于端子C0和C3之間的第三“右(RIGHT)”轉(zhuǎn)換通道(28-P0，B3，88，T3，P3)能產(chǎn)生信號或脈沖，如圖20和21所示。
為了使用第一“選擇(SELECT)”電氣轉(zhuǎn)換通道，用戶向圓筒的中心凹部38施加力F1。
于是，引起具有Z-Z軸的控制部件32下降或全部垂直下落，該軸基本上與用戶本身保持水平或平行狀態(tài)，該運動由狹槽48和50引導(dǎo)。
圓筒36的軌道41和43同時并對稱作用在兩個縱向分支B2和B3的自由端。
由于這種“平衡”變形力和通過共用觸發(fā)器部件的結(jié)構(gòu)，四個分支Bi同時改變狀態(tài)。
實際上，在部件30相對于球28沒有樞轉(zhuǎn)的情況下，兩個縱向分支B2和B3的自由端86和88既不與桿T2接觸，也不與桿T3接觸。
另一方面，兩個下降分支B1中的每一個都通過它們的自由端90，92與相對的固定接觸襯墊P1接觸，于是如圖22和23所示建立了第一轉(zhuǎn)換通道。
在所示的實施例中，分支B1和襯墊P1的“加倍”是多余的，因為兩個分支狀態(tài)的突然變化實際上是同時的，但是這種多余卻取得高水平的操作可靠性。
事實上，特別是鑒于各種元件的尺寸非常小，F(xiàn)1型的作用也可在側(cè)向分支B2和B3的自由端之間借助相應(yīng)的固定觸點T2和T3引起轉(zhuǎn)換。
此外，由于連續(xù)和自動作用到一個及其以后其他圓筒部件的側(cè)向端部，為了識別似同時轉(zhuǎn)換上述第二和第三通道的轉(zhuǎn)換，相關(guān)聯(lián)的軟件將允許分析從所述兩個第二和第三通道連續(xù)轉(zhuǎn)換來的各種接收的信號。
為了獲得轉(zhuǎn)換，必須對第二或第三轉(zhuǎn)換通道施加例如“N，，值的力F1，而為了獲得相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，要施加的力F2或F3的值較低，例如在0.5N和0.7N之間，這歸因于當(dāng)部件32向任一方向傾斜時正在起作用的杠桿臂效應(yīng)。
這種施加力值的差異使能獲得功能的區(qū)別。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，當(dāng)施加力F1時，第一轉(zhuǎn)換通道不能使用分支B1和相關(guān)聯(lián)的固定觸點，只是在上述第二和第三通道上似同時形成轉(zhuǎn)換脈沖或信號，并通過相關(guān)聯(lián)的軟件配合相應(yīng)的分析和識別。
在不改變裝置的設(shè)計和原理條件下，對于與C1的連接，則有可能去掉至少一根導(dǎo)線，這在汽車行業(yè)是有利的。
現(xiàn)對信號發(fā)生器52加以描述，其總體結(jié)構(gòu)描述并展現(xiàn)在以下文獻中WO-A-02/075641和FR-A-2.844.619以及2003年5月28日的法國專利申請No.0306475。
發(fā)生器52包括正齒式傳動小齒輪100，其旋轉(zhuǎn)連接到圓筒36的端部46和相對端面37之間的軸上。在小齒輪十二個齒中兩個連續(xù)齒102之間，在靜止位置這樣安裝一個活動接觸桿T6的上部104，使得當(dāng)軸通過圓筒36旋轉(zhuǎn)時，引起活動接觸桿T6向任一方向(F4，F(xiàn)5)傾斜，以便在活動接觸桿T6和兩個固定縱向接觸桿T4，T5中的一個或另一個之間形成電氣接觸，從而產(chǎn)生控制信號，并因此隨后引起上部104自動脫離兩個連續(xù)齒限定的空間范圍且超過相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動軸設(shè)定旋轉(zhuǎn)角。
活動接觸桿T6是彎曲的金屬絲元件，其沿垂直的平面延伸，并且當(dāng)發(fā)生器靜止時，其位于平面PLM上?；顒訔U的這種設(shè)計已描述并展現(xiàn)在文獻WO-A-02/075641中(見圖25至29)。
它基本上由垂直的導(dǎo)線束構(gòu)成，包括一個上部106和一個下部108，它們通過水平的中間部分110連接，該中間部分構(gòu)成活動接觸桿T6的水平且通常傾斜的軸。
為此，水平部分裝在形成于支腳114上表面中的狹槽112底部，該支腳靠近外殼22的右部內(nèi)側(cè)面116。
垂直導(dǎo)線束106-108從下部108的下端向右延伸，到裝在三角形凹槽120的底部的縱向水平導(dǎo)線束118，該凹槽底部56被挖空，且線束自由端122向后彎曲180°，并被夾緊在縱向垂直的狹槽124內(nèi)。
所述狹槽124的底部包括導(dǎo)體襯墊P6，其通過帶狀導(dǎo)體126連接到輸出端子C6，活動接觸桿T6這樣永久性地與其實現(xiàn)電氣連接。
這種裝有水平導(dǎo)線束118的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生高回行運動穩(wěn)定性，同時桿的導(dǎo)線部分的歐姆電阻一方面在下部108和固定桿T4(或T5)間的接觸“交叉”點之間非常小，另一方面在接觸襯墊P6間也非常小。
各個固定縱向接觸桿T4和T5均被它們左邊的縱向端部128、130擠壓，向后彎曲180°，進入后支腳132、前支腳134的狹槽中，而且每一接觸桿縱向和水平延伸懸垂在凹槽120的底部之上。
因此，每一桿T4、T5均可橫向向外彈性變形。所以這種情況有利于交叉點與附屬物的接觸，避免跳動現(xiàn)象，使得力的變化隨產(chǎn)生最小化的容差而變，從而在向圓筒施加的各種力中產(chǎn)生高度的均勻性。
每一狹槽的底部包括相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)體襯墊P4，P5，它們通過帶狀導(dǎo)體136，138分別連接到輸出端子C4，C5。
當(dāng)信號發(fā)生器52處于靜止?fàn)顟B(tài)時，兩個桿T4和T5是平行的，并且活動桿T6的下部108容納在兩個桿T4和T5之間。
當(dāng)圓筒朝一個方向或另一方向旋轉(zhuǎn)時，桿以曲柄軸的方式繞其水平軸110傾斜，且其下端開始與相應(yīng)的固定桿T4或T5形成電氣連接。
于是，根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向建立第四轉(zhuǎn)換通道(C6，T6，T4，C4)或第五轉(zhuǎn)換通道(C6，T6，T5，C5)。
因為活動接觸桿T6的上端104容納在兩個連續(xù)齒102之間，且在其上端和齒間空間的底部140之間存在垂直間隙，故圓筒36根據(jù)F1，F(xiàn)2或F3的垂直驅(qū)動對信號發(fā)生器不產(chǎn)生寄生影響，也就是說不發(fā)生寄生信號。
下部水平部分118夾緊在右邊端部，從而保證活動桿T6彈性回行到其靜止位置。
旋轉(zhuǎn)發(fā)生器52與多分支Bi觸發(fā)器部件30的關(guān)聯(lián)具有特殊的優(yōu)點，使能隨著元件數(shù)量的減少完成非常緊湊的組件，而其低的總高度表示可接近呈現(xiàn)在蓋26上表面之上的大部分圓筒。
由于元件對稱的原因，軸的左縱向端44也支承左側(cè)的小齒輪144。
根據(jù)一種變型(未表示)，該第二小齒輪也可屬于與發(fā)生器52類似的第二雙通道旋轉(zhuǎn)信號發(fā)生器，因此其元件設(shè)在小齒輪144之下的外殼22左邊部分上。這種第二發(fā)生器對于該裝置基于過多的可靠性來說是必須的，或者隨電子設(shè)備固有的特殊應(yīng)用而變。
小齒輪144和100帶有間隙裝在形成于蓋下表面150上的半圓柱形插孔146和148中，該蓋與外殼22的上表面24封裝上部接頭34。
元件組件通過蓋26的封閉固定就位，該蓋通過外殼22雙頭螺栓152的熱卷邊而被固定，所述雙頭螺栓穿過蓋26上的孔154。
在這種類型的機電部件中，特別是為了保護轉(zhuǎn)換區(qū)域，能夠保證最好可能的密封尤為重要。
頂部的第一密封由接頭34及其切口93固定，該切口與圓筒36(35，40，41，38，43，42，37)的輪廓緊密配合。通過一種變型(未表示)，接頭也可通過與蓋的雙注射模制來實現(xiàn)。
在下部插入一個基本呈矩形和水平薄膜形式的水平柔性接頭也是可能的，該接頭延伸在圓筒36的下面和共用觸發(fā)器部件30的上方。
從圖24及以下圖中可以看出，薄膜170通過上部周邊框架172固定就位，該框架靠在周邊內(nèi)凸肩154上，密封接頭的周邊可粘結(jié)在該凸肩上。
這樣，密封膜170垂直延伸在圓筒36和共用觸發(fā)器部件30之間。
在這種情況下，圓筒包括兩個圓形肋條或凸緣41及43，它們軸向面對分支B2和B3的端部36和38的上表面。
當(dāng)圓筒36旋轉(zhuǎn)時，每個凸緣摩擦蹭過和薄膜170上部相反的部分，該部分可覆有摩擦系數(shù)低的外涂層(未表示)，例如“特氟隆”(聚四氟乙烯)。
凡是裝置20包括圓筒照明裝置的地方，薄膜170可以全部或局部透明或者半透明。
特別從圖24和28、29中可以看到，薄膜170實際上形成外殼22下部的完全密封，只是在其右邊橫向邊緣上的一個非常小的切口具有用于活動接觸桿T6通過和偏轉(zhuǎn)的橫向狹槽174，其上部控制部分104在薄膜170的上面延伸，以便與傳動小齒輪100配合。
在圖30和31中描述了與文獻WO-A-02/075641及FR-A-2.844.619中描述相類似的活動接觸桿實施例，根據(jù)其描述，桿T6連接到螺旋彈簧156的最后一圈158，該螺旋彈簧確保其回到靜止角位置，而其軸Z-Z構(gòu)成沿活動接觸桿兩個方向的樞軸線，并保持與圓筒旋轉(zhuǎn)軸X-X平行的狀態(tài)。
彈簧156的縱向圓柱體容納并引導(dǎo)在外殼22的輔助插孔166中。彈簧的長度和圈數(shù)特別使得彈性復(fù)位力值能夠測定。另一方面，下部活動觸點108和固定襯墊P6之間的歐姆電阻比先前的要大一些。
就上面所述的“跟蹤球”來說，外殼22也可包括用于圓筒36的內(nèi)部發(fā)光二極管176，該圓筒可以是全部或部分半透明。
在圖32和33中概略示出的這種照明裝置與觸覺相關(guān)聯(lián)，為用戶提供發(fā)光指示，特別是為了指導(dǎo)用戶使用該裝置，例如為用戶指示完成下一個功能必須向圓筒施加力的類型。
圓筒36可包括具有模制上的不透明軸向端部182的半透明體180，而模制材料縱向延伸到半透明體180上的徑向狹槽或凹口178內(nèi)。因此，在圓筒中心部分的表面上限定一系列成角度均布的發(fā)光窗口，其數(shù)量例如與傳動小齒輪的齒數(shù)相等。
為了每一種功能和/或用包括不同彩色的縱向部分的半透明材料制作圓筒，有可能使用不同彩色的二極管176，因為圓筒始終繞著同一軸旋轉(zhuǎn)，不像跟蹤球的控制球那樣繞“各個方向”旋轉(zhuǎn)。
對于圓筒使用已知的材料也是可能的，如熒光類型的材料，該類材料使得從外部環(huán)境中非?？斓鼐酃?，并且經(jīng)過幾小時便復(fù)原該光線。這種材料可以呈彈性軟觸摸材料的添加劑形式。
特別是當(dāng)裝置設(shè)在沒有永久光亮(例如在晚上的汽車內(nèi))的地方時，圓筒可能被永久和稍微地照亮，以便用戶以與儀表板設(shè)備的照明按鈕或開關(guān)相同的方式方便地檢測。
通過一個變型，和圖45所示，在電子設(shè)備屏幕204上控制光標(biāo)202Y軸(垂直)移動的情況下，第二(F2)和第三(F3)轉(zhuǎn)換通道可用于向上和向下的“大步(large-step)”快速移動，而第四(F4)和第五(F5)轉(zhuǎn)換通道仍保持它們的“細步(fine-step)”控制功能。
第一圓筒裝置20-1這時可用于X軸移動，而第二裝置20-2用于控制Y軸移動，由于是“T”形(如圖45所示)或“L”形布置，兩個圓筒的軸相互垂直。
在這種前提下，“水平”設(shè)置(平行于屏幕上“X”軸的水平軸)的第一裝置可根據(jù)大步(F2，F(xiàn)3)或根據(jù)細步(F4，F(xiàn)5)在兩個方向(向左或向右)上的移動確保對所有“X”軸移動的控制。以同樣的方式，“垂直”設(shè)置(平行于屏幕上“Y”軸的垂直軸)的第二裝置可根據(jù)大步(F2，F(xiàn)3)或根據(jù)細步(F4，F(xiàn)5)在兩個方向(向左或向右)上的移動確保對所有“Y”軸移動的控制。此外，每一裝置都具有輔助的啟動轉(zhuǎn)換通道(F1)。
仍然在這種前提下，組合本發(fā)明的兩個裝置，第一“水平”設(shè)置的裝置可大步(F2，F(xiàn)3)控制“X軸”移動，細步(F4，F(xiàn)5)控制“Y軸”移動，而第二“垂直”設(shè)置的裝置大步(F2，F(xiàn)3)控制“Y軸”移動，細步(F4，F(xiàn)5)控制“Y軸”移動。
實現(xiàn)這兩個組合中一個或另一個之間的選擇隨它們各自的人與機械控制和要控制的功能型式而變。
此外，例如，隨旋轉(zhuǎn)信號發(fā)生器傳動小齒輪上的齒數(shù)而變，也有可能從一個裝置到另一裝置具有不同的細步。
根據(jù)本發(fā)明，使用簡化的裝置也是可能的，也就是說沒有旋轉(zhuǎn)信號發(fā)生器。
圖9概括示出這樣一種配置，即襯墊Pi連接到端子Ci的軌道有利的是以預(yù)切軌道的形式實現(xiàn)的，所構(gòu)成的插入物周圍模制有外殼22的塑料絕緣體。
剛才描述的實施例擬用于例如汽車上，其具有較大直徑的人與機械控制的圓筒，直徑約為16mm，而其外形尺寸L×T×V約為36×27×18mm，這種“粗”圓筒或輥子使乘客車廂內(nèi)的操作更便利。
現(xiàn)對圖34至44所示的本發(fā)明第二實施例予以描述，它是一個尺寸非常小的模型，擬用于例如整合到移動電話中，該移動電話具有一個直徑約3.5mm的人與機械控制的圓筒，其外形尺寸L×T×V約為12.9×10×4.5mm。
尤其是為了降低元件的整體高度，可以相對于垂線將活動接觸桿在此“傾斜”約45°，并由此將旋轉(zhuǎn)信號發(fā)生器“分裂”成兩個對稱的部分，該兩部分布置在圓筒和外殼兩個縱向端的任何一側(cè)。
這樣，根據(jù)第二實施例的裝置20具有相對于中心垂直軸對稱的結(jié)構(gòu)，該垂直軸對應(yīng)于前述平面PLM和PTM的相交點。
因而，信號發(fā)生器52由兩個設(shè)在左邊和右邊的相同發(fā)生器52構(gòu)成，每一個發(fā)生器包括活動接觸桿T6，其下部108通過它的自由下端109與設(shè)在底部56上的固定襯墊P4(在右邊)，P5(在左邊)相配合，其底部例如由導(dǎo)電插入物構(gòu)成。
正如在文獻WO-A-02/075641和FR-A-2.844.619中示出和描述的那樣，桿T6連接到螺旋彈簧156的最后一圈158，該彈簧將其回程固定到靜止的角位置，而其軸Z-Z構(gòu)成沿活動接觸桿兩個方向的樞軸線，并保持與圓筒旋轉(zhuǎn)軸X-X平行的狀態(tài)。
兩個直線部分106和108以及上部環(huán)形部分104向后彎曲180°(其被裝在小齒輪100的齒102之間)，并沿軸向平面延伸，在桿T6的靜止角位置形成相對于垂線的一定角度。
彈簧156本體第一圈160的方向和旋轉(zhuǎn)定位由其垂直部分162保證，該垂直部分容納在外殼22的孔164中。
于是，斜度及其它尺寸參數(shù)的選擇使得裝置20的整體高度顯著降低。
彈簧156的縱向圓柱體容納并引導(dǎo)在外殼22的輔助插孔166中。彈簧的長度和圈數(shù)特別使得彈性復(fù)位力的值能夠測定。
雙信號發(fā)生器的工作如下當(dāng)用戶向圓筒36施加力F4(下(DOWN))進行驅(qū)動時，右側(cè)傳動小齒輪100通過與活動接觸桿T6的端部109重復(fù)接觸引起形成重復(fù)的信號或脈沖，該接觸桿基本上被向下驅(qū)動，以便與固定接觸襯墊P4相配合。這樣，用戶可使用第四轉(zhuǎn)換通道。
左側(cè)小齒輪100的等方向旋轉(zhuǎn)引起左側(cè)活動接觸桿T6相應(yīng)移動，但是其自由端基本上向上移動，然而不與下部固定接觸襯墊P5電氣接觸。
通過左側(cè)桿T6與固定接觸襯墊P5的配合，第五轉(zhuǎn)換通道的使用可沿另一方向F5轉(zhuǎn)動圓筒36得到。
由于小齒輪100下降引起桿T6傾斜，但其方向往往會將它的下部接觸端109從相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)體襯墊P4或P5上移開，因此當(dāng)三個第一轉(zhuǎn)換通道啟動時，在外殼各邊具有單個轉(zhuǎn)換通道的旋轉(zhuǎn)信號發(fā)生器52便消除產(chǎn)生寄生脈沖的危險。
當(dāng)然，2003年5月28日法國專利申請No.0306475的指教可與本發(fā)明的內(nèi)容結(jié)合起來。
現(xiàn)通過與圖1至25實施例的比較對圖48及以下所示的裝置實施例加以描述。
上部封閉蓋26縱向和橫向延伸超過側(cè)向表面的垂直平面，例如下部外殼22的前部和后部縱向表面23和25以及橫向表面27，由此限定下部周邊和水平邊緣表面210。
沿著表面23和25以及在水平下表面29的平面上，外殼22還包括限定水平上支承面214的突出水平肋條212。
由導(dǎo)電材料制作且延伸在外殼22外面的接線端子Ci呈彈性變形的接觸片形式，該接觸片中的每一個在側(cè)向表面23上形成的相應(yīng)插孔216內(nèi)向上延伸。插孔216被中間隔離壁220隔開。
每一接觸片Ci限定一個接觸外表面218。每一接觸片Ci可在表面23的方向橫向壓下。
每一個左T2和右T3的水平橫向固定接觸桿，例如圖57至59詳細示出的T3包括弧形彎曲的前端222，223，該前端卷曲在與前述支腳62和66等效的相應(yīng)軸或凹槽224，225內(nèi)(呈向上開口的垂直和橫向狹槽形式)，在其底部各自有一個L形橫斷面的導(dǎo)電襯墊P3，P2。
因而，每一個橫向桿T2，T3安裝成懸臂的形式，例如具有后自由端226，227的橫梁在彈性預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下靠在水平下部支承面228，229上。
這項改進對于相應(yīng)的轉(zhuǎn)換提供更為精確和可靠的檢測，并且當(dāng)同時或似同時使用第二和第三通道的轉(zhuǎn)換(與相應(yīng)的軟件相關(guān)聯(lián))檢測F1類型(如前面關(guān)于第一實施例的描述)的中心“選擇(SELECT)”作用時特別有利。
此外，它有助于防止由于振蕩環(huán)境產(chǎn)生寄生脈沖或信號。
每一個桿借助于它的主要中心部分從而精確地限定與相應(yīng)分支B2，B3的下表面相接觸的水平觸點，此后，當(dāng)施加任一力F3或F2時，在圓筒的作用下，每一個桿T2，T3均自由和彈性向下變形。
如前所述，活動接觸桿T6基本上由垂直導(dǎo)線束組成，包括上部106和通過水平中間部分110相連的下部108，該中間部分構(gòu)成活動接觸桿T6的一般水平傾斜軸，為此，接觸桿容納在V形狹槽112的底部，該狹槽形成在靠近外殼22右邊內(nèi)側(cè)面116的支腳114的上表面上。
垂直導(dǎo)線束106-108通過縱向水平導(dǎo)線束118從下部108的下端延伸出來，在這里，該導(dǎo)線束被懸吊且平行于底部56中挖空的凹槽120底部。
桿T6的自由端122以水平發(fā)針的形式向后彎曲180°，并夾緊在縱向垂直狹槽124中。
狹槽124的底部包括導(dǎo)體襯墊P6，其通過帶狀導(dǎo)體126連接到輸出端子C6，由此與活動接觸桿T6永久電氣連接。
桿T6的發(fā)針環(huán)或端部122的夾緊通過形成在環(huán)形端部122上部導(dǎo)線束232的肋條230來保證，且為了強制配合到面對垂直狹槽124的內(nèi)部縱向壁，該環(huán)形端橫向延伸。
這樣卷邊或夾緊，使得環(huán)形端122的下部導(dǎo)線束234永久且彈性預(yù)應(yīng)力地與接觸襯墊電氣連接。
還要使得環(huán)形端122構(gòu)成一個嵌入端，以便將一種扭矩永久施加到V形狹槽110的中間部分110上。
卷邊也可以通過狹槽164上部的熱焊接，完全共嵌進環(huán)的端部122予以加強。
在該實施例中，兩個后T4和前T5水平縱向固定接觸桿代之以導(dǎo)電金屬襯墊P4(T4)和T6(P6)，下部外殼則全面模制在上面。
從圖54至56可以看出，活動桿T6的下部108容納在兩個襯墊P4和P5之間且具有橫向間隙。
當(dāng)圓筒朝一個方向或另一方向旋轉(zhuǎn)時，桿便以曲柄軸的方式繞其水平軸110傾斜，且其下端108開始與相應(yīng)的固定襯墊P4或P5形成電氣接觸。
為了給用戶提供觸覺和聲覺，考慮到用戶要沿F4和F5旋轉(zhuǎn)圓筒，圓筒36的縱向左端側(cè)面35則設(shè)有齒輪236，這里，該齒輪包括八個由八個V形凸面齒240隔開的中空凹槽238。
像傳動小齒輪100(這里只有八個齒)一樣，輪236也旋轉(zhuǎn)連接到圓筒36，以便當(dāng)兩個連續(xù)齒102之間的齒間間隙140也同樣定位，即活動接觸桿T6的上部處于靜止位置時(見圖62至64)，凹槽238在垂直平面上方向朝下。
輪236與彈性分度V形凸?fàn)钪羔?42相配合，該指針向右縱向水平延伸。
輪236與指針242組合形成一種棘輪和棘爪機構(gòu)。
分度指針或棘爪242屬于由下部外殼22支承的彈性分度片244，以便在與棘輪236的凹槽238和齒240連續(xù)配合時提供制動器的作用。
在靜止位置(例如見圖54和55)，指針242容納在輪236的空腔或凹陷的凹槽238中。
從圖62至64副圖中可以看出，每一個凹槽238由兩個側(cè)向傾斜(5°至8°)相對的表面237和239限定，從而具有徑向朝外的V形開口。
與棘爪指針242的形狀和尺寸相配合，當(dāng)圓筒的左部相對于指針242垂直下降時，凹槽238的V形截面提供垂直向上作用于圓筒的復(fù)位彈簧或彈性作用。
這種復(fù)位作用除了由觸發(fā)器部件30的分支施加之外也能產(chǎn)生。
當(dāng)圓筒到達新的角度靜止位置時，該位置也對應(yīng)于脈沖發(fā)生器100-T6的靜止位置，棘爪和棘輪機構(gòu)的配置會向用戶提供觸覺和/或聲覺。根據(jù)所述的第一實施例，當(dāng)產(chǎn)生電脈沖時，聲音信號或觸覺信號也會產(chǎn)生。
因此，以不太堅固的方式設(shè)計導(dǎo)線的活動觸點T是可能的，因為它不再保證任何觸覺或聲音功能和/或由此改善它的使用壽命。
在圖54，65和66詳細示出的實施例中，圓筒32與第一實施例(圖24)相反由數(shù)個部件構(gòu)成，在第一實施例，圓筒32是模制整體件。
因而，圓筒36由主要管狀和圓柱形的模制體180構(gòu)成，該模制體具有中心軸向管狀孔，該孔容納可由塑料或金屬制作的中心軸252，且其可旋轉(zhuǎn)連接到主體180。
中心軸252的兩個相對端中每一個包括一個軸向開口孔，該孔容納構(gòu)成兩個縱向端部-左44和右46的端桿，以便將部件32旋轉(zhuǎn)安裝和引導(dǎo)安裝到下部外殼22中，為此，外殼包括兩個中央垂直和縱向狹槽-左48和右50，該狹槽垂直呈現(xiàn)在上表面24上，并且每一個在旋轉(zhuǎn)和垂直滑動配置中分別接受相應(yīng)的部分44，46。
傳動小齒輪100和輪236例如為金屬部件，它們強制裝在端桿46和44上。
輪236也可制成具有中心軸252的整體件。
另一方面，所有部件180，252，44，46，100和236可根據(jù)尺寸，支承力，使用壽命等以塑料模制整體件的形式構(gòu)造。
在這里，圓筒36的中心或中間部分是凹形的，并包括一系列的軸向滾花264，以提供給用戶附加的觸覺信息并增進圓筒的“抓緊”，用來轉(zhuǎn)動圓筒和施加“啟動”力F1，這時側(cè)向端部是齊平的。
滾花264可通過與主體180模制直接完成。但是，滾花的數(shù)量由于模制技術(shù)必然因而減少。
前面提到的整體模制圓筒可容易地使?jié)L花264相對于小齒輪100和輪236能限定角度和精確定位，該小齒輪和輪已經(jīng)具有如前所述的有關(guān)相互角度定位。
如果滾花的數(shù)量減少，并與齒102和凹槽238的數(shù)量相同，通常所包括的數(shù)量在六個和十二個之間，而且還取決于圓筒的整個外徑，當(dāng)圓筒處于前面所述的角度靜止位置時，在垂直平面PLM上，有可能在兩個凹槽264之間向上定位一空腔，還有面對分支B2和B3的相對下凹部。
如果需要大量的滾花264和/或在包括滾花264在內(nèi)的該區(qū)采用軟觸摸材料，則它們優(yōu)選通過模制彈性材料制成單獨的外罩或管套266。這是因為以后在凹面中間部分用模制技術(shù)不可能完成滾花。
外罩266是單獨擠壓模制的，并隨后將主體引入其中，使外罩266如圖66所示暫時彈性變形。從而外罩容納在主體180的外部輔助凹槽268中。
外罩266也可通過與主體180雙注射模制完成。
圖68及下圖示出一個矩形框架280它概略表示設(shè)備(例如電子設(shè)備)水平上壁的一部分，該設(shè)備裝有根據(jù)圖48及49所示的裝置。
框架280限定一中心開口282，該開口為矩形，并與上蓋26的外形互補。蓋26的下周邊和水平邊緣表面210向下壓在開口280的蓋面上周邊和水平邊緣284上，于是相對于框架280限定了蓋的垂直位置。
根據(jù)該實施例的一方面，框架或裝有多通道轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)備壁部分280包括有多個(在示例中四個)自由向下延伸的彈性臂286，它們中的每一個均有壓在下體22相應(yīng)表面214上的下自由端288。
考慮到圖68，每一個鎖臂286均為斜面形，以便當(dāng)裝置垂直引入向下裝到開口280中時，通過彈性變形自動脫離。為此，每個臂286的內(nèi)部斜形表面290與蓋面肋條212的相應(yīng)部分相配合。
在圖68，69和72所示位置，裝置20完全被鎖定，并相對于框架280定位(也參見圖54，圖中示出了框架280)。
為了確保裝置20與設(shè)備或電子設(shè)備相應(yīng)電路的電氣連接，所述設(shè)備可包括一中空體，它的一部分292示于圖71和72中。主體292限定一個直角平行六面體垂直孔294，該孔在其上表面296開口，并適合于容納裝置20。
中心孔294的內(nèi)部縱向表面298包括一系列的導(dǎo)電軌道300，每一個軌道定位布置，以便與裝置20的相應(yīng)接觸片或端子Ci-218相配合(見圖72)。
每一個軌道300優(yōu)選為導(dǎo)電金屬帶302的一個表面，其上全面模制塑料體292，構(gòu)成電氣連接的固定觸點插針。
最后，如圖73和74所示，蓋26可與上壁或框架280模制成整體件，從而使組件簡化并還允許消除彈性鎖臂286。
權(quán)利要求
1.一種控制裝置(20)，該控制裝置包括一個塑料外殼(22)，其容納一個旋轉(zhuǎn)水平軸(44，46)，該水平軸通過由該軸支撐的手動驅(qū)動圓筒(36)能夠雙方向旋轉(zhuǎn)，該圓筒旋轉(zhuǎn)連接到該軸上，在該裝置中，軸旋轉(zhuǎn)連接到至少一個旋轉(zhuǎn)部件(100)上，該旋轉(zhuǎn)部件屬于用于電子設(shè)備、特別是用于控制光標(biāo)在該設(shè)備的顯示屏上移動的控制信號或脈沖的發(fā)生器(52)，在該裝置中，軸這樣安裝，從而使得相對于與軸的縱軸(X-X)正交的橫向水平軸可雙方向垂直移動和傾斜，以便有選擇地引起下述部件觸發(fā)當(dāng)垂直方向的力(F1)基本施加到圓筒(36)中心(38)時，屬于第一轉(zhuǎn)換通道的第一觸發(fā)器部件觸發(fā)；當(dāng)垂直方向的力(F2)施加到圓筒(36)兩個縱向端中的一個(40)附近時，屬于第二轉(zhuǎn)換通道的第二觸發(fā)器部件觸發(fā)；當(dāng)垂直方向的力(F3)施加到圓筒(36)兩個縱向端中的另一個(42)附近時，屬于第三轉(zhuǎn)換通道的第三觸發(fā)器部件觸發(fā)；其特征在于，圓筒(36，41，43)垂直地直接靠在三個轉(zhuǎn)換通道共用的中心部件(30，B1，B2，B3)上，該中心部件壓在外殼(22)的底部(56，28)上，并且在所述垂直方向的力(F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3)之一作用下，從靜止位置有選擇地可彈性變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述共用部件(30)的每個觸發(fā)器部件是從中心部分(80)徑向延伸的觸發(fā)器分支(B1，B2，B3)，該中心部分垂直壓在外殼底部(56，58，28)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，第二和第三觸發(fā)器部件是由導(dǎo)電材料制作的第二(B2)和第三(B3)觸發(fā)器分支，該分支完全相反布置并縱向?qū)?zhǔn)，而且它們中的每一個可有選擇地從穩(wěn)定且高的靜止位置向低的轉(zhuǎn)換位置彈性變形，以便每一個(B2，B3)在設(shè)在外殼(22)的底部(56)中的一對相關(guān)聯(lián)的固定觸點([P0，28]，[T2，P2]-[P0，28]，[T3，P3])的兩個觸點之間形成電氣連接，它們([T2，P2]，[T3，P3])中的一個相對于相關(guān)聯(lián)的觸發(fā)器分支(B2，B3)自由端(86，88)基本上處于垂直狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，圓筒(36)的每一相對軸端部的周邊表面(41，43)垂直靠在第二(B2)和第三(B3)觸發(fā)器分支之一的自由端的表面上。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，外殼包括引導(dǎo)裝置(48，50)，用來在垂直于外殼底部(56)的垂直平面(PLM)上引導(dǎo)軸的相對軸端(44，46)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5中任一所述的裝置，其特征在于，圓筒通過第二和第三觸發(fā)器分支向高的靜止位置彈性返回。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任何一項所述的裝置，其特征在于，所述第一觸發(fā)器部件是由導(dǎo)電材料制作的第一觸發(fā)器分支(B1)，其沿著基本上與第二和第三觸發(fā)器分支(B2，B3)的縱向(L)正交的橫向(T)從所述中心部分(80)徑向延伸，并且可從穩(wěn)定且高的靜止位置向低的轉(zhuǎn)換位置彈性變形，以便在設(shè)在外殼(22)底部(56)中一對相關(guān)聯(lián)的固定觸點([P0，28]，P1)的兩個觸點之間形成電氣連接，它們中的一個(P1)相對于所述第一觸發(fā)器分支(B1)的自由端(90)基本上處于垂直狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第一觸發(fā)器部件包括兩個由導(dǎo)電材料制作且完全相反布置的第一觸發(fā)器分支(B1)，其從所述中心部分(80)徑向延伸并可從穩(wěn)定且高的靜止位置向低的轉(zhuǎn)換位置同時彈性變形，以便每一個在設(shè)在外殼底部中一對相關(guān)聯(lián)的固定觸點至少兩個固定觸點之間形成電氣連接，它們中的一個相對于相關(guān)聯(lián)的第一觸發(fā)器分支自由端基本上處于垂直狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任何一項所述的裝置，其特征在于，所述第一觸發(fā)器部件由相關(guān)聯(lián)的所述第二和第三觸發(fā)器部件(B2，B3)構(gòu)成，當(dāng)所述垂直方向的力(F1)基本上施加到圓筒(36)的中心(38)時，它們的轉(zhuǎn)換被同時引起或基本上同時引起。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9中任何一項所述的裝置，其特征在于，每一觸發(fā)器分支(Bi)的狀態(tài)以這樣的方式突然改變，超出設(shè)定的觸發(fā)器行程，即通過圓筒(36)將其觸發(fā)的觸覺傳送至裝置(20)的用戶。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至10中任何一項所述的裝置，其特征在于，所述中心部分(80)是半球形部分，所述觸發(fā)器分支(Bi)從該中心部分延伸，該中心部分的凹面方向朝上，使得它的凸形下表面中心區(qū)(84)垂直壓在外殼底部(56，28)上。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，每一觸發(fā)器分支(Bi)從所述半球形中心部分(80)徑向向外和向上延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12任一所述的裝置，其特征在于，半球形中心部分(80)的中心區(qū)包括呈球形或截頭特別是凹形帽(82)形式的部分，該部分垂直壓在外殼底部(56，58)的互補部分(28)上，從而構(gòu)成用于所述中心部分(80)的對中和/或鉸接裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求3至10中任何一項所述的裝置，其特征在于，所述中心部分(80)由導(dǎo)電材料制作并電氣連接到屬于每一對相關(guān)聯(lián)的固定觸點([P0，28]，[T2，P2]-[P0，28]，[T3，P3]-P0，P1)的共用固定電觸點(P0)上。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)部件是傳動小齒輪(100)，該小齒輪旋轉(zhuǎn)連接到軸上并設(shè)置在軸的軸端之一(46)附近，并且在圓筒的兩個連續(xù)齒(102)之間容納活動接觸桿(T6)的上部(104)，以便當(dāng)軸通過圓筒(36)旋轉(zhuǎn)時，為了在活動接觸桿(T6，108)和固定的第四觸點(T4)或第五觸點(T5)之間建立(F4，F(xiàn)5)第四(P0，P4)和/或第五轉(zhuǎn)換通道(P5)，引起接觸桿(T6)朝一個方向或另一方向傾斜，并且以便隨后引起上部(104)從由兩個連續(xù)齒(102)限定的間隙中超出驅(qū)動軸的設(shè)定旋轉(zhuǎn)角自動脫離。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，驅(qū)動軸的每一縱向端部支承傳動小齒輪(100)，該小齒輪旋轉(zhuǎn)連接到軸上并在它的兩個連續(xù)齒(102)之間容納相關(guān)聯(lián)的活動接觸桿(T6)的上部(104)，以便當(dāng)軸通過圓筒(36)旋轉(zhuǎn)時，為了在接觸桿(T6，108，109)和固定的第四或第五觸點之間建立(F4，F(xiàn)5)第四(P0，P4)和/或第五轉(zhuǎn)換通道(P0，P5)，引起接觸桿朝一個方向或另一方向傾斜，并且以便隨后引起上部從由兩個連續(xù)齒限定的間隙中超出驅(qū)動軸的設(shè)定旋轉(zhuǎn)角自動脫離。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，活動接觸桿(T6)基本上在傳動小齒輪(100)下面的軸向垂直平面(PLM)上延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的控制裝置，其特征在于，活動接觸桿(T6)基本上在相對于垂線傾斜約45°的軸向平面上延伸。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的控制裝置，其特征在于，活動接觸桿包括在橫向垂直平面上移動的下部垂直接觸部分(108)，該橫向垂直平面通過構(gòu)成復(fù)位彈簧的水平部分(118)縱向延伸，該彈簧的自由端(122，124)固定不動并與外殼的固定接觸襯墊(P6)電氣接觸。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的裝置，其特征在于，該裝置包括圓筒的照明裝置(176)，其設(shè)置在外殼(22)的底部(56)上，并且為了傳導(dǎo)照明裝置(176)發(fā)出的光線，該圓筒(36)全部或部分為半透明或透明的。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的裝置，其特征在于，該裝置包括旋轉(zhuǎn)連接到所述驅(qū)動圓筒(36)一個側(cè)向端部上的棘輪(236)和由塑料外殼(22)支承的固定棘爪(242，244)，以便在圓筒旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生聲覺和/或觸覺脈沖。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，棘爪(242，244)為彈性，并且與棘輪(236)的凹槽(238)相配合，以向圓筒提供彈性向上的復(fù)位作用，此后，圓筒的相應(yīng)側(cè)向端部垂直向下移動。
23.一種電子設(shè)備(200)，其特征在于，包括顯示屏(204)和兩個控制裝置(20-1，20-2)，根據(jù)權(quán)利要求15所述的各個控制裝置，用于控制光標(biāo)(202)在屏幕上沿兩垂直移動軸(X，Y)的移動，并且該兩個裝置(20)這樣布置，使得這兩個裝置控制部件(32，36)的旋轉(zhuǎn)軸線分別正交和平行于所述移動軸線。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的電子設(shè)備，其特征在于，每一裝置(20-1，20-2)的第二，第三，第四和第五轉(zhuǎn)換通道與光標(biāo)(202)沿上述軸線(X或Y)的移動控制相關(guān)聯(lián)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電子設(shè)備，其特征在于，兩個裝置中第一裝置(20-1)的第二和第三轉(zhuǎn)換通道與光標(biāo)沿一個軸(X)的移動控制相關(guān)聯(lián)，而第一裝置(20-1)的第四和第五轉(zhuǎn)換通道與光標(biāo)沿另一軸(Y)的移動控制相關(guān)聯(lián)，兩個裝置中第二裝置(20-2)的第二和第三轉(zhuǎn)換通道與光標(biāo)沿所述另一軸(Y)的移動控制相關(guān)聯(lián)，而第二裝置(20-2)的第四和第五轉(zhuǎn)換通道與光標(biāo)沿所述一個軸線(X)的動控制相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種控制裝置(20)，其包括外殼(22)，由圓筒(36)轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)軸(44，46)和旋轉(zhuǎn)信號發(fā)生器(100，T6)，在該型裝置中，軸這樣安裝，使得其可雙向垂直移動和傾斜，以便當(dāng)力施加到圓筒(36)的中心(38)時，有選擇地引起第一轉(zhuǎn)換通道的觸發(fā)，或者當(dāng)力(F2，F(xiàn)3)施加到圓筒(36)兩個端部中的一個或另一個(40，42)附近時，引起第二和第三轉(zhuǎn)換通道的觸發(fā)，其特征在于，圓筒(36，41，43)垂直直接靠在三個轉(zhuǎn)換通道共有的中心部件(30，131，B2，133)上，該中心部件壓在外殼(22)的底部(56，28)上，并在垂直方向的力(F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3)之一作用下，從靜止位置有選擇地彈性變形。
文檔編號H01H19/00GK1717762SQ200480001597
公開日2006年1月4日 申請日期2004年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月11日
發(fā)明者H·布里科, Y·皮薩德, D·費拉東 申請人:Itt制造企業(yè)公司