CN104299823A - 切换控制电子设备的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于切换控制电子设备的装置，包括一个定向轴承，所述定向轴承包括至少一个设置为开关壳体的轴承部和至少一个设置为执行器元件的轴承部，所述定向轴承包括至少一个控制轨(3，4)形成在至少一个轴承部上，至少一个旋转体座(5，6)设置在对应另一个轴承部上；至少一个旋转体(7，8)设置在所述轴承部上的旋转体座(5，6)中；所述旋转体座(5，6)包括至少一个触觉弹簧(9，10)将旋转体(7，8)压向对应另外一个轴承部上的控制轨(3，4)。本产品适用于产生触觉的设备，提高了可靠性并延长了寿命。

Description

切换控制电子设备的装置
技术领域
本发明涉及一种切换控制电子设备的装置，包括一个定向轴承，该定向轴承包括一个设置为开关壳体的轴承部和设置为执行器元件的轴承部。
背景技术
电子设备可以通过开关控制装置切换为各种运行状态。为此目的一般使用手或手指操作的步进开关或加速器开关，其中执行器元件一般组合在柄状物上便于使用者用手握持。为了能够使用单个执行器元件可靠地切换或控制尽可能多的运行状态，现有技术有时在执行器元件运行行程中设置阻力，使得用户通过触觉刺激能够感知操作状态的开始、撤销或改变。这种类型的设备一般具有复杂的技术设计，这就导致定向轴承的运行可靠性和使用寿命打了折扣。
发明内容
因此，本发明旨在寻求一种通用设备，其结构适于产生触觉反馈，又没有运转可靠性和使用寿命上的损失。发明目的通过各项技术特征得以实现。
根据本发明的特征，定向轴承包括至少一个形成于其中一个轴承部上的控制轨和至少一个形成于另一个轴承部上的旋转体座，至少一个旋转体设置在旋转体座中，旋转体座包括至少一个触觉弹簧将其中的旋转体压向另一个对应轴承部上的控制轨。轴承部之间在执行器元件行程中的阻力在旋转体处于低磨损状态下滚动和/或滑动时产生效果。旋转体在控制轨下产生偏移与触觉弹簧相抵产生的阻力被执行器元件的超低磨损所克服。控制轨中的阻力特性依赖于触觉弹簧的弹簧特性和控制轨的行程决定。借助阻力特性，执行器元件在动作时产生触觉触觉效果，这样轴承部中的旋转体辅助式的啮合使得定向轴承的运行可靠性和使用寿命大大增加。
根据本发明第一个构思，旋转体是一个球体，借助二维曲面，球体具备高强度的表面，由此增加定向轴承的运行可靠性和使用寿命。球体的材料最好是耐腐蚀的金属、玻璃或陶瓷，这使得该设备可以应用于外科手术装置。从根本上说，旋转体具有可旋转的不同几何形状，例如球体状或桶状。旋转体座较佳地包括弹簧腔，其上设置至少一个开口使旋转体面向控制轨，将触觉弹簧容纳在其中一个轴承部中。但是，本发明也可以将旋转体座设置成旋转体笼，作为一个单独的部件设置在多个轴承部之间。
根据本发明，为了能够简化设计和缩小尺寸，在另一个实施例中控制轨设置在执行器元件上，同时旋转体座设置在开关壳体上。这种逆运动的设计对于习惯用法是非常有益的，这也是本发明的组成部分。
在本发明的一个构思中，定向轴承像通用的步进开关、加速器开关或触发开关那样设置为形成一个直线轴承。出于这一目的，每个控制轨较佳地试入一个朝向执行器元件引导方向的法向平面。这样本发明作为直线轴承受限于定向轴承的设置，对于一个变化行程的控制轨而言，更确切地说是包括定向轴承的设置以形成摆动轴承，正如通常所说的旋转开关那样使用。
为了形成一个阻力特性以提高不同运行状态的触觉效果，根据本发明一个较佳实施例，控制轨包括至少一个设置在壳体上的锁闭凹槽。这种锁闭凹槽设置显著的阻力特性，特别适用于触觉感知不同的运行状态。在旋转体为球体时，锁闭凹槽较佳地包括以合身方式收容球体的凹槽几何尺寸。为达到柔性的阻力特性，锁闭凹槽相对旋转体的尺寸可以稍有宽余。锁闭凹槽还可以在周围设置圆形凹槽边缘，以改变阻力特性。
设置显著的阻力特性还有一个可能是在控制轨中设置至少一个设置在行程中的切换阶部。这种类型的切换阶部尤其适合于将行程分割成多个路径段，其中电子设备的不同运行状态设置对应设置。
根据本发明另一个构思，控制轨包括至少一个轨迹凹槽设置在行程中，凹槽外形与旋转体的几何尺寸相适应以形成尽可能大的接触面。借助轨迹凹槽扩大了接触面，旋转体在旋转区域的槽口张力减少，使得轨迹凹槽提高了定向轴承的运转可靠性和使用寿命。
控制轨中的阻力特性产生在轨迹凹槽区域，因为轨迹凹槽设置有与执行器元件的引导方向偏离的行程。在该实施例中，这个偏离使得旋转体与触觉弹簧相抵，从而形成可以通过低磨损方式克服的阻力。随着这种偏离延伸至整个轨迹凹槽的长度，控制轨形成的阻力特性特别适用于电子设备的特定运行状态的控制触觉。
为了能够感知预定控制区域的范围，根据本发明另一个构思，轨迹凹槽包括至少一个通过锁闭凹槽界定的轨迹凹槽端部。然而，轨迹凹槽包括至少一个成型阻体界定的锁闭凹槽端部。成型阻体设置一个阻体面，以匹配形状方式与旋转体相互作用，这样尤其适合设置特别地阻力特性。为得到特别柔和的阻力特性，轨迹凹槽可以设置至少一个细长形伸出执行器元件的凹槽开口端部。
根据本发明另一个构思，至少一个作用在执行器元件上的回馈弹簧分配到定向轴承。设置在控制轨行程上的阻力特性由此最终使用得到叠加的回复力，该回复力从回馈弹簧转移到执行器元件上伴随触觉弹簧的阻力。但是，如果去除回馈弹簧的安装也是可行的，这样阻力特性在整个控制轨的长度内适用于阻力触发将执行器元件回复至平衡位置的自动回复设计。
较佳地，定向轴承设置多个控制轨，至少一个设置在旋转体座内的旋转体与之弹性相抵。为了保护定向轴承相互啮合的轴承面免于通过触觉弹簧的零件装卸载荷，控制轨最好是设置均匀，较佳地与定向轴承的其中一个轴承部边缘相对。定向轴承设置多个控制轨还有一个好处在于为控制轨提供不同的行程。这样，复杂的阻力特性可以应用到相对简化的控制轨及执行器元件上。
本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实施例。
附图说明
图1根据本发明一个实施例示出了一个设备的立体示意图，其中执行器元件处于未执行状态；
图2是图1所示设备的立体示意图，其中执行器元件处于执行状态；
图3根据本发明一个实施例示出设备的执行器元件。
具体实施方式
本发明将参照附图以各种实施例的方式进行说明。在说明书附图中，具有类似结构或功能的元件将用相同的元件符号表示。附图中的部件大小和特点只是为了便于说明和揭示本发明的各个实施例，并不是要对本发明进行穷尽性的说明，也不是对本发明的范围进行限制。
图1根据本发明一个实施例示出了一个电子设备的开关控制装置的示意性结构，包括一个定向轴承，定向轴承包括一个设置为开关壳体1的轴承部和设置为执行器元件2的轴承部。在一个较佳实施例中，定向轴承包括两个设置在执行器元件2上以形成触觉感知的控制轨3和4，和分配给每个控制轨并设置在开关壳体1中的旋转体座5和6。球状体7和8同样分配在每个控制轨中。为这一目的，旋转体座5和6设置触觉弹簧9和10，将其中的旋转体7和8分别压向执行器元件2中的控制轨3和4。为了设置一个用以容纳在开关壳体1中的执行器元件2的直线轴承，开关壳体1设置一个引导芯轴11，而执行器元件2设置一个滑动轴套12，与引导芯轴11在直线方向上相互移动。定向轴承设置作用在执行器元件2上的回复弹簧13，与引导芯轴11、滑动轴套12和电开关触点14、15和16一起封装在开关壳体1的弹簧座17内。钩部18和19设置在开关壳体1上以将该设备固定在电子装置的结构体部。每个控制轨3和4包括设置在行程中的轨迹凹槽20和21和凹部(锁闭凹槽)22和23，凹部22和23在端部将轨迹凹槽划界。图1示出执行器元件2处于未执行端部位置，其中旋转体7和8处在控制轨3、4的凹部22和23中。
图2根据本发明一个实施例示出了设备的立体结构，其中设备处于执行端部位置，球状旋转体7和8设置在轨迹凹槽20、21远离凹部22、23的端部内，与回复弹簧13产生的执行回复力相抵。轨迹凹槽包括一个偏离执行器元件2引导方向的路径，使得轨迹凹槽20、21设置以细长形状伸出执行器元件2的筒体表面的开口轨迹凹槽端部。
图3根据本发明一个实施例示出了执行器元件的部分结构。所述执行器元件2包括多个控制轨24、25，其上设置不同的路径。控制轨24包括设置在路径中的凹部26和设置在凹部中的轨迹凹槽27，其中轨迹凹槽27包括由凹部26划界的轨迹凹槽端部28。轨迹凹槽27包括一个路径，其与执行器元件2上的双箭头29所示引导方向偏移，使得形成以细长形状伸出执行器元件2的筒体表面30的开口轨迹凹槽端部31。
控制轨25相反地包括一切换阶部32设置在路径中，轨迹凹槽33和34通过切换阶部32连接。每个轨迹凹槽33、34包括以直线方式偏移箭头29引导方向的行程，其中仅有轨迹凹槽34设置以细长形状伸出执行器元件2的筒体表面30的开口轨迹凹槽端部35。轨迹凹槽33相反地包括一成型阻体36划界的轨迹凹槽端部37。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实施例。
本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护构思范围内。

Claims (14)

1.一种用于切换控制电子设备的装置，包括一个定向轴承，所述定向轴承包括至少一个设置为开关壳体的轴承部和至少一个设置为执行器元件的轴承部，其特征在于，
所述定向轴承包括至少一个控制轨(3，4)形成在至少一个轴承部上，至少一个旋转体座(5，6)设置在对应另一个轴承部上；
至少一个旋转体(7，8)设置在所述轴承部上的旋转体座(5，6)中；
所述旋转体座(5，6)包括至少一个触觉弹簧(9，10)将旋转体(7，8)压向对应另外一个轴承部上的控制轨(3，4)。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述旋转体(7，8)是球体。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述控制轨(3，4)设置在执行器元件(2)上，所述旋转体座(5，6)设置在所述开关壳体(1)上。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述定向轴承设置为直线轴承。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述控制轨(3，4)包括至少一个设置在行程中的锁闭槽(22，23，26)。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述控制轨(3，4)包括至少一个设置在行程中的切换阶部(32)。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述控制轨(3，4)包括至少一个设置在行程中的轨迹凹槽(21，22，27，33，34)。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述轨迹凹槽(21，22，27，33，34)包括一个偏离执行器元件(2)引导方向的路径。
9.如权利要求7或8所述的装置，其中所述轨迹凹槽(20，21，27)包括至少一个受到锁闭槽(22，23，26)划界的轨迹凹槽端部(28)。
10.如权利要求7或8所述的装置，其中所述轨迹凹槽(33)设置至少一个受到一个成型阻体(36)划界的轨迹凹槽端部(37)。
11.如权利要求7或8所述的装置，其中所述轨迹凹槽(20，21，27，34)设置至少一个细长形伸出执行器元件(2)表面的轨迹凹槽端部(31，35)。
12.如权利要求1所述的装置，其中至少一个作用在执行器元件(2)上的回复弹簧(13)设置在定向轴承上。
13.如权利要求1至7任一项所述的装置，其中所述定向轴承包括多个控制轨(3，4，24，25)，至少一个旋转体(7，8)设置在旋转体座(5，6)内与所述控制轨相抵并在空间内被弹簧顶住。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述控制轨(24，25)的路径彼此设置不同。
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