CN110914597A - 电器旋钮的自定心机构 - Google Patents

Abstract

一种用于电器旋钮(100)的自定心机构(200)包括限定中心轴线的轴构件(202)以及可旋转构件(204)，该可旋转构件与轴构件(202)配合并绕该中心轴线旋转。可旋转构件(204)限定第一弧形狭槽(206)，该第一弧形狭槽(206)与第二弧形狭槽(208)相对。第一固定销(212)延伸穿过第一弧形狭槽(206)，并且第二固定销(214)延伸穿过第二弧形狭槽(208)。定心构件(218)绕枢转位置(220)与可旋转构件(204)可枢转地配合，并且构造成使第一固定销和第二固定销(212、214)与设置在中心旋转位置的可旋转构件(204)接触。偏置构件(224)构造成将定心构件(218)绕枢转位置(220)朝向轴构件以及第一固定销和第二固定销(212、214)偏置，以将可旋转构件(204)推至中心旋转位置。

Description

电器旋钮的自定心机构

背景

技术领域

本公开的各方面涉及电器，并且更具体地涉及用于电器旋钮的自定心机构。

相关技术的描述

现代家用电器可包括提供对家用电器的控制和/或操作的合适部件。近年来，传感器技术、编码器技术和/或处理技术的进步和持续发展使得能够实现用于家用电器的复杂控制单元和/或控制器。可经由控制单元和/或控制器来控制家用电器的各种操作部件，所述控制单元和/或控制器响应于用于控制通过诸如电器旋钮之类的控制元件启动的这些部件的各种命令或用户选择。

一些家用电器包括构造成提供电器运行中的增量变化的多个控制按钮和/或类似物。例如，烤箱在控制面板上包括加号符号按钮和减号符号按钮，以分别升高和降低烤箱的温度。附加地或替代地，烤箱在控制面板上包括该加号按钮和减号按钮，以渐进地调节时钟、计时器和/或类似物。另一种电器利用加号按钮和减号按钮以循环地经历不同的电器功能和/或包括多个按钮以指示可用于选择的每个电器功能。因此，期望提供一种具有用于电器控制单元和/或控制器的自定心机构的电器旋钮，该电器旋钮在改变电器参数(例如烤箱温度、烹饪定时等)和/或电器功能(例如烘烤、对流烘烤、烤肉等)时将提供改进的可用性、人体工程性和用户友好性。这种解决方案还应该能够实现提供对用户直观的控制操作的自定心机构。

概述

本公开的各方面满足了上述和其它需要，在一个实施例中，本公开提供了一种用于电器旋钮的自定心机构。该自定心机构包括限定中心轴线的轴构件以及与轴构件配合并与轴构件一起绕中心轴线旋转的可旋转构件，该可旋转构件从轴构件径向向外延伸，并限定第一弧形狭槽，该第一弧形狭槽绕中心轴线与第二弧形狭槽相对。第一固定销延伸穿过第一弧形狭槽，并且第二固定销延伸穿过第二弧形狭槽。定心构件绕枢转位置与可旋转构件枢转地配合，该枢转位置从第一弧形狭槽径向向外地设置在可旋转构件上，定心构件从该枢转位置跨过可旋转构件延伸至远端，该定心构件还限定槽口，该槽口构造成将轴构件接纳在其中，并且构造成使第一固定销和第二固定销接触，其中可旋转构件设置在中心旋转位置中。偏置构件构造成将定心构件绕枢转位置朝向轴构件以及第一固定销和第二固定销正交且扭转地偏置，以将可旋转构件推至中心旋转位置。

因此，本公开不具有限制性地包括以下实施例：

实施例1：一种用于电器旋钮的自定心机构，该自定心机构包括：轴构件，该轴构件限定中心轴线；可旋转构件，该可旋转构件与轴构件配合并可与轴构件一起绕中心轴线旋转，该可旋转构件从轴构件径向向外延伸，并限定第一弧形狭槽，该第一弧形狭槽绕中心轴线与第二弧形狭槽相对；第一固定销和第二固定销，该第一固定销延伸穿过第一弧形狭槽，第二固定销延伸穿过第二弧形狭槽；定心构件，该定心构件绕枢转位置与可旋转构件枢转地配合，该枢转位置从第一弧形狭槽径向向外地设置在可旋转构件上，定心构件从该枢转位置跨过可旋转构件延伸至远端，该定心构件还限定槽口，该槽口构造成将轴构件接纳在其中，并且构造成使第一固定销和第二固定销接触，其中可旋转构件设置在中心旋转位置中；以及偏置构件，该偏置构件构造成将定心构件绕枢转位置朝向轴构件以及第一固定销和第二固定销正交且扭转地偏置，以将可旋转构件推至中心旋转位置。

实施例2：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，包括旋钮构件，该旋钮构件与可旋转构件固定地配合，并且构造成在旋钮构件绕中心轴线旋转时使可旋转构件从中心旋转位置旋转。

实施例3：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，包括触觉装置，该触觉装置与可旋转构件配合并且构造成提供与可旋转构件通过旋钮构件的运动相关联的触觉反馈。

实施例4：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，其中，第一弧形狭槽与轴构件径向间隔开，使得在使可旋转构件沿第一旋转方向旋转时，延伸穿过第一弧形狭槽的第一固定销相对于定心构件形成第一支点，从而推动定心构件绕与偏置构件的扭转偏置相反的枢转位置枢转，以便从与轴构件的配合中移除槽口并允许可旋转构件沿第一旋转方向旋转至最大旋转位置。

实施例5：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，其中，在释放可旋转构件时，偏置构件构造成使定心构件绕枢转位置朝向轴构件枢转，从而促使定心构件以由第一固定销形成的第一支点起杠杆作用(leverage)，并使可旋转构件旋转回到中心旋转位置。

实施例6：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，其中，第二弧形狭槽与轴构件径向间隔开，使得在使可旋转构件沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转时，延伸穿过第二弧形狭槽的第二固定销相对于定心构件形成第二支点，从而推动定心构件绕与偏置构件的扭转偏置相反的枢转位置枢转，以便从与轴构件的配合中移除槽口并允许可旋转构件沿第二旋转方向旋转至最大旋转位置。

实施例7：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，其中，在释放可旋转构件时，偏置构件构造成使定心构件绕枢转位置朝向轴构件枢转，从而推动定心构件以由第二固定销形成的第二支点起杠杆作用，并使可旋转构件旋转回到中心旋转位置。

实施例8：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，其中，由可旋转构件限定的第一弧形狭槽和第二弧形狭槽均具有一定弧长，并且其中，当可旋转构件设置在中心旋转位置时，相应的第一固定销和第二固定销在相应的弧长的中点附近延伸穿过第一弧形狭槽和第二弧形狭槽。

实施例9：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，其中，由可旋转构件限定的第一弧形狭槽和第二弧形狭槽构造成在第一固定销或第二固定销配合相应的弧形狭槽的任一端时限制可旋转构件的旋转。

实施例10：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，其中，由可旋转构件限定的第一弧形狭槽和第二弧形狭槽构造成使得其弧长允许可旋转构件从中心旋转位置沿相反的旋转方向旋转多达约30度。

实施例11：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，其中，可旋转构件还限定第三弧形狭槽，该第三弧形狭槽具有延伸穿过其中的第三固定销，该第三弧形狭槽以与枢转位置相等的径向尺寸设置在轴构件的径向外侧，第三弧形狭槽具有朝向枢转位置的第一端和在枢转位置远侧的第二端，当将可旋转构件设置在中心旋转位置时，第三固定销设置在第三弧形狭槽的中点附近。

实施例12：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，其中，可旋转构件包括锚定构件，该锚定构件从枢转位置与第三弧形狭槽相对地设置，锚定构件以与枢转位置相等的径向尺寸设置在轴构件的径向外侧。

实施例13：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，其中，偏置构件包括在定心构件的远端与锚定构件之间延伸的盘绕弹簧。

实施例14：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，包括与第三弧形狭槽的第一端和第二端中的每一个配合的阻尼装置，每个阻尼装置构造成在可旋转构件沿任一旋转方向的最大旋转位置处与第三固定销配合，以衰减第三固定销与第三弧形狭槽的第一端和第二端中的每一个之间的接触力。

实施例15：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，其中，在可旋转构件旋转时，偏置构件构造成关于定心构件的远端相对于锚定构件的行程具有线性载荷分布。

实施例16：如任一前述实施例或前述实施例的任何组合所述的机构，包括构造成相对于可旋转构件固定的支承构件，第一固定销从支承构件延伸并穿过第一弧形狭槽，第二固定销从支承构件延伸并穿过第二弧形狭槽。

通过阅读以下详细描述和在下文中简要描述的附图，本公开的这些和其它特征、方面和优点将是清楚的。本公开包括在该公开中阐述或在任何一项或多项权利要求中记载的两个、三个、四个或更多个特征或元件的任何组合，无论这种特征或元件是否已被描述为组合或以其它方式在文中的具体实施例描述或权利要求书中记载。除非本公开的上下文中明确地另作规定，本公开旨在整体地阅读，使得本公开的任何可分特征或元件在其方面和实施例中的任何一个中应被看作意在能够组合。

应当理解的是，提供上述发明内容的目的仅仅是为了总结一些实施例，以提供对本公开内容的一些方面的基本理解。由此，应当理解的是，上述示例性实施例仅仅是一些实施例的示例，并且不应被解释为以任何方式缩小本公开的范围或精神。应当理解的是，除了此处总结的那些实施例之外，本公开的范围包括许多潜在实施例，其中一些将在下文进一步描述。进一步，通过阅读以下详细的描述中，结合以示例的方式示出所述实施例的原理的附图，本公开的其它特征、方面和优点将会变得清楚。

附图简介

为了帮助理解本公开的各方面，现将参照诸附图，但它们不一定成比例绘出，且在这些附图中，相同的附图标记是指相同的部件。附图仅是起示例作用，不应诠释为限制本公开。

图1示出了根据本公开的一种示例方面的包括自定心机构的电器旋钮；

图2示出了根据本公开的一种示例方面的用于电器旋钮的自定心机构的分解图；

图3示出了根据本公开的一种示例方面的用于电器旋钮的自定心机构的可旋转构件、定心构件、偏置构件和触觉装置的分解图；

图4A示出了根据本公开的一方面的在中心旋转位置中具有可旋转构件的自定心机构的剖视图；以及

图4B示出了根据本公开的一方面的具有从中心旋转位置沿第一旋转方向旋转至最大旋转位置的可旋转构件的自定心机构的剖视图。

详述

现在将在下文中参照示例性的方面来更加完整地描述本公开。对这些方面的描述使得本公开将是详尽和完整的，且对于本领域的技术人员来说将完整地传达本公开的范围。实际上，本公开可以用许多形式表达并且不应理解为被限制于文中所阐述的各方面；相反，提出这些方面使得该公开将满足可适用的法律要求。除非文中清楚地另有说明，否则在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式“一”、“一个/种”和“该”包括对复数的指示。

应当理解的是，虽然这里会使用术语第一、第二等来描述各种步骤或计算，但是这些步骤或计算不应受这些术语的限制。这些术语仅用来将一个操作或计算区别于另一个操作或计算。例如，第一计算可被称为第二计算，并且类似地，第二步骤可被称为第一步骤，而不脱离本公开的范围。如本文所使用的，术语“和/或”以及“/”符号包括一个或多个相关联列出项目的任何和所有组合。

如图1所示，提供了包括自定心机构200的电器旋钮100。电器旋钮100是用于诸如例如烤箱、洗衣机、炉灶面等之类的任何常规家用或商用电器的电器旋钮，其增量地调节诸如温度、周期、时钟、计时器等之类的电器功能。

在图2中更详细地示出了自定心机构200。如图所示，自定心机构200包括限定中心轴线A-A的轴构件202。在一些方面，可旋转构件204与轴构件202配合并可绕中心轴线A-A旋转。可旋转构件204从轴构件202径向向外延伸，并且限定第一弧形狭槽206，该第一弧形狭槽206绕中心轴线A-A与第二弧形狭槽208相对。例如，在一个方面，可旋转构件204和轴构件202一体地形成(参见例如图3)，而在其它方面，可旋转构件204和轴构件202分别形成并且经由热、压力、摩擦等进行配合。

值得注意的是，尽管图1-3示出了轴构件202是延伸穿过可旋转构件204的相应中心的中空构件，但是在一些方面，轴构件204成形为实心圆柱形构件，如图4A-4B所示。在一些其它方面，形成为圆柱体的轴构件202限定的半径小于限定圆形形状的可旋转构件204的半径。替代地，轴构件202和可旋转构件204限定具有例如非线性周界表面的各种形状。

在一些方面，第一弧形狭槽206和第二弧形狭槽208构造成各自接纳从中穿过的销。更具体地，例如，支承构件210包括第一固定销212和第二固定销214，该第一固定销212和第二固定销214分别从支承构件210的平面延伸穿过第一弧形狭槽206和第二弧形狭槽208。第一固定销212和/或第二固定销214例如牢固地固定、附连于支承构件210和/或与支承构件210一体地形成。支承构件210设置成与可旋转构件204的第一表面相邻，该第一表面与可旋转构件204的第二表面相对。轴构件202垂直于其第一表面和第二表面延伸穿过可旋转构件204。一个或多个间隔件216(例如，钉子、销等)设置在可旋转构件204的第一表面上，以便使支承构件210相对于可旋转构件204保持间隔开的关系。在一些方面，相对于可旋转构件204的任何旋转运动，支承构件210及由此固定销212、214是固定的并且在支承构件210上保持固定就位。

由可旋转构件204限定的第一弧形狭槽206和第二弧形狭槽208各自具有一定弧长。因此，在一些方面，例如参见图4A，当可旋转构件204设置在中心旋转位置时，第一固定销212和第二固定销214分别在其各自的弧长的中点附近延伸穿过第一弧形狭槽206和第二弧形狭槽208。在另外的方面，由可旋转构件204限定的第一弧形狭槽206和第二弧形狭槽208构造成在第一固定销212或第二固定销214配合相应的弧形狭槽206、208的任一端时限制可旋转构件204的旋转。例如，第一弧形狭槽206和第二弧形狭槽208由其确定的(definitive)弧长限制。以这种方式并且在一些方面，第一弧形狭槽206和第二弧形狭槽208中的每一个的弧长允许可旋转构件从中心旋转位置沿相反的旋转方向旋转多达约30度。

在一些方面，自定心机构200还包括定心构件218。现在参照图3，定心构件218的近端例如绕枢转位置220与可旋转构件204枢转地配合，其中，枢转位置220从第一弧形狭槽206径向向外设置在可旋转构件204上。在这种情况下，定心构件218从枢转位置220延伸并且跨过可旋转构件204延伸至远端。因此，如图3所示，在一个方面，定心构件218是由树脂或类树脂材料形成的摇臂，该摇臂绕枢转位置220枢转并且从枢转位置220延伸至远端。

在一些方面，定心构件218进一步限定槽口222，该槽口222构造成将轴构件202接纳在其中，并且构造成与第一固定销212和第二固定销214接触，其中可旋转构件204设置在中心旋转位置(参见，例如图4A)。如本文中所使用的，“中心旋转位置”定义为当用户释放旋钮构件(例如238)时定心构件218所返回到的位置，如本文中更详细地描述的那样，使得定心构件218相对于所施加的载荷的缺乏(即，没有施加至旋钮构件的扭矩)不呈现角位移。

在图3所示的其它此类方面，偏置构件224设置有自定心机构200。例如，偏置构件224构造成将定心构件218绕枢转位置220朝向轴构件202以及第一固定销212和第二固定销214正交且扭转地偏置。以这种方式，偏置构件224与第一固定销212和第二固定销214协作，以将可旋转构件204推至中心旋转位置。在一些方面，偏置构件224是在定心构件218的远端与锚定构件226之间延伸的盘绕弹簧(例如，参见图4B)。在其它方面，偏置构件224是在限定在定心构件218的近端与远端之间的中间点至锚定构件226之间延伸的盘绕弹簧(例如，参见图4A)，或者是配合在定心构件218和与枢转位置220相关联的销之间的扭转弹簧。还可以考虑偏置构件224的其它形式、布置和/或设置。

图3还示出了套筒阻尼构件228，该套筒阻尼构件228构造成在将偏置构件224接纳在其中。在一些方面，套筒阻尼构件228包括柔性材料，该柔性材料构造成限制来自可旋转构件204的旋转的振动。在一些方面，套筒阻尼构件228由构造成将盘绕弹簧接纳在其中的弹性体材料形成。

在其它方面，自定心机构200包括触觉装置230，该触觉装置230与可旋转构件204配合并且构造成提供与可旋转构件204的运动相关联的触觉反馈。例如，并且如图3所示，触觉装置230包括印刷电路板，该印刷电路板包括用于感测用户施加的载荷(即，施加至电器旋钮的扭矩)的触觉传感器。在这些情况下，印刷电路板还包括微处理器(MCU)，该微处理器(MCU)构造成接收和处理来自触觉传感器的感觉输出，并响应于该感觉输出而引导致动器以提供触觉反馈(例如，振动、可听音等)。在一些方面，触觉装置230经由紧固件(例如，螺钉)232紧固于可旋转构件204的表面。

返回图2，在一些方面，可旋转构件204还限定第三弧形狭槽234。在一个方面，第三弧形234狭槽以与枢转位置220相等的径向尺寸设置在轴构件202的径向外侧。在这些方面，第三弧形狭槽234具有朝向枢转位置220的第一端以及在枢转位置220远侧、例如朝向锚定构件226的第二端。例如，如图1-3所示，可旋转构件204将第三弧形狭槽234限定为朝向可旋转构件204的周缘径向向外设置。在其它示例中，如图4A-4B所示，可旋转构件将第三弧形狭槽限定为与可旋转构件的周向边缘相对应的弯曲。在其它示例中，第三弧形狭槽在可旋转构件上包括任何其它形状、尺寸或位置。

在一些方面，锚定构件226从枢转位置220与第三弧形狭槽234相对设置，锚定构件226以与枢转位置220相等的径向尺寸设置在轴构件202的径向外侧。在其它方面，锚定件226独立于第三弧形狭槽234设置，设置方式使得偏置构件224能够将定心构件218绕枢转位置220朝向轴构件202以及第一固定销212和第二固定销214正交且扭转地偏置，以将可旋转构件204推动至中心旋转位置。

在一些方面，第三弧形狭槽234具有延伸穿过其中的第三固定销236。例如，与第一固定销212和第二固定销214一样地，第三固定销236从支承构件210延伸，并且第三固定销236延伸穿过第三弧形狭槽234。类似于第一固定销212和第二固定销214，第三固定销236相对于可旋转构件204的任何旋转固定在支承构件210上。第三固定销236例如牢固地固定、附连于支承构件210和/或与支承构件210一体地形成。以这种方式，当将可旋转构件204设置在中心旋转位置时，第三固定销236设置在第三弧形狭槽234的中点附近(例如，参见图4A)。

仍然参照图2，在一些方面，自定心机构200包括旋钮构件300，该旋钮构件300与可旋转构件204固定地配合并且构造成在其绕中心轴线A-A旋转时使可旋转构件204从中心旋转位置旋转。例如，旋钮构件300与轴构件202和/或可旋转构件204压配或卡扣配合，使得旋钮构件300的旋转同时使轴构件202和可旋转构件204旋转。此外，在一些方面，通过一个或多个穿过可旋转构件204延伸到在旋钮构件300中限定的孔中的紧固件来有助于可旋转构件204与旋钮构件300之间的配合。这样的紧固件包括例如M2×8mm的螺钉。

为了提供用户与旋钮构件的交互作用，旋钮构件300包括抓持部分302，如图1所示。抓持部分302构造成符合人体工程学，以便于使用者容易地抓握和操纵，以使旋钮构件300从中心旋转位置旋转，从而使与其配合的可旋转构件204旋转。

在一些方面，旋钮构件300包括与第三弓形槽234的第一端和第二端中的每一个配合的阻尼装置304。尽管在图2中仅示出了一个阻尼装置304，但是本发明以间隔开的关系考虑了两个这样的阻尼装置。每个阻尼装置304构造成在可旋转构件204沿任一旋转方向的最大旋转位置处配合第三固定销236，以衰减第三固定销236与第三弧形狭槽234的第一端和第二端中的每一个之间的接触力。阻尼装置304例如由粘弹性阻尼材料构成，比如形状记忆合金、铁磁合金、热塑性塑料、橡胶等。

现在参照图4A-4B，示出了用于电器旋钮的自定心机构的两种示例性实施例，该自定心机构包括与以上参照图1-3所述的部件相似的部件。图4A示出了处于中心旋转位置的自定心机构400A的第一示例性实施例，而图4B示出了沿第一旋转方向的最大旋转位置的自定心机构400B的第二示例性实施例。值得注意的是，沿第二旋转方向的最大旋转位置与在图4B中的自定心机构400B的第二示例性实施例的沿第一旋转方向的最大旋转位置相反。

在一些方面，自定心机构400A包括限定中心轴线的轴构件402A，与轴构件402A配合并绕中心轴线旋转的可旋转构件404A。可旋转构件404A从轴构件402A径向向外延伸，并且限定第一弧形狭槽406A，该第一弧形狭槽206绕中心轴线与第二弧形狭槽408A相对。第一固定销410A延伸穿过第一弧形狭槽406A，并且第二固定销412A延伸穿过第二弧形狭槽408A。定心构件414A绕枢转位置416A与可旋转构件404A枢转地配合，该枢转位置从第一弧形狭槽406A径向向外地设置在可旋转构件404A上，并且定心构件414A从枢转位置416A跨过可旋转构件404A延伸至远端。

在一些方面，并且如图4A所示，当自定心机构400A处于中心旋转位置时，定心构件414A限定槽口418A，该槽口418A将轴构件402A接纳在其中并接触第一固定销410A和第二固定销412A。为了将可旋转构件404A推到中心旋转位置，自定心机构400A包括偏置构件420A，该偏置构件420A构造成绕枢转位置416A朝向轴构件402A以及第一固定销410A和第二固定销412A正交且扭转地偏置定心构件414A。由于定心构件414A例如形成为图4A中的摇臂，因此在一些方面，偏置构件420A在定心构件414A的中间点至锚定构件426A之间延伸，该中间点限定在定心构件414A的近端与远端之间。以这种方式，当将可旋转构件404A推到中心旋转位置时，延伸穿过由可旋转构件404A限定的第三弧形狭槽424A的第一固定销410A、第二固定销412A和第三固定销422A均设置在由可旋转构件404A限定的相应弧形狭槽的弧长的中点附近。

因此，在图4A所示的中心旋转位置中，没有足够的载荷(例如，偏置扭矩)施加至电器旋钮(例如，旋钮构件)上以使可旋转构件404A从中心旋转位置旋转。例如，在一些方面，不足的偏置扭矩包括约-63至约67牛顿毫米(N-mm)之间的扭矩。偏置力包括量值和方向分量，该量值和方向分量是使电器旋钮从中心旋转位置旋转的结果。更具体地，使电器旋钮(例如，可旋转构件404A、404B)从中心旋转位置沿第一旋转方向或逆时针方向旋转导致了具有负向分量的偏置力。相反地，使电器旋钮(例如，可旋转构件404A、404B)从中心旋转位置沿第二旋转方向或顺时针方向旋转导致了具有正向分量的偏置力。以这种方式，多于-63N-mm或多于67N-mm(例如或者多于-75N-mm，多于75N-mm等)的施加至电器旋钮(以及因此可旋转构件404A、404B)的偏置力足以使电器旋钮沿第一旋转方向(逆时针)或第二旋转方向(顺时针)旋转。

现在参照图4B，示出了自定心机构400B的第二示例性实施例。在一些方面，自定心机构400B包括限定中心轴线的轴构件402B，以及与轴构件404B配合并绕中心轴线旋转的可旋转构件402B。可旋转构件404B从轴构件402B径向向外延伸，并且限定第一弧形狭槽406B，该第一弧形狭槽406B绕中心轴线与第二弧形狭槽408B相对。第一固定销410B延伸穿过第一弧形狭槽406B，并且第二固定销412B延伸穿过第二弧形狭槽408B。定心构件414B绕枢转位置416B与可旋转构件404B枢转地配合，该枢转位置从第一弧形狭槽406B径向向外地设置在可旋转构件404B上，其中，定心构件414B从枢转位置416B跨过可旋转构件404B延伸至远端。

具体地，如图4B所示，当自定心机构400B沿第一旋转方向上旋转至最大旋转位置时，延伸穿过第一弧形狭槽406B的第一固定销410B相对于定心构件414B形成第一支点，从而促使定心构件414B绕与偏置构件420B的扭转偏置相反的枢转位置416B枢转。以这种方式，由定心构件414B限定的槽口418B从与轴构件402B的配合中移除，并且可旋转构件404B允许或以其它方式自由旋转至第一旋转方向上的最大旋转位置。在一种情况下，偏置构件420B构造成当可旋转构件404B沿第一旋转方向旋转至最大旋转位置时处于最大伸长状态。

值得注意的是，在图4B所示的自定心机构400B的一个方面中，定心构件414B是摇臂，并且偏置构件420B在定心构件414B的远端与锚定构件422B之间延伸。

在一些情况下，延伸穿过限定在可旋转构件404B中的第三弧形狭槽426B的第一固定销410B、第二固定销412B和第三固定销424B均设置在由可旋转构件404B限定的相应弧形狭槽的弧长的中点附近。以这种方式，例如，在可旋转构件404B沿第一旋转方向旋转至最大旋转位置的情况下，通过设置在第一弧形狭槽406B的第一端附近的第一固定销410B和设置在第二弧形狭槽408B的第二端(与第一端相对)附近的第二固定销412B来限制可旋转构件的进一步旋转。类似地，在该示例中，设置在第三弧形狭槽426B的第一端附近的第三固定销424B限制可旋转构件404B的进一步旋转，第三弧形狭槽的第一端设置在枢转位置416B的近侧。结果，在这种情况下，可旋转构件404B具有相对于中心旋转位置约-30度(例如，逆时针方向30度)的角位移。

相反地，第二弧形狭槽408B与轴构件402B径向地间隔开，使得在使可旋转构件404B沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转(例如，向旋钮构件施加扭矩)时，延伸穿过第二弧形狭槽408B的第二固定销412B相对于定心构件414B形成第二支点。因此，促使定心构件414B绕与偏置构件420B的扭转偏置相反的枢转位置416B枢转，以便从与轴构件402B的配合中移除槽口418B。因此，可旋转构件404B允许或以其它方式自由地沿第二旋转方向旋转至最大旋转位置。以这种方式，偏置构件420B构造成当可旋转构件404B沿第二旋转方向旋转至最大旋转位置时处于最大伸长状态。

在第二旋转方向上的最大旋转位置处，第一固定销410B、第二固定销412B和第三固定销424B均设置在相应的弧形狭槽的弧长的最大点附近，该最大点与当可旋转构件沿第一旋转方向旋转至最大旋转位置时设置销的最大点相对。以这种方式，例如，在可旋转构件404B沿第二旋转方向旋转至最大旋转位置的情况下，通过与第一弧形狭槽406B的第二端(与第一端相对)相互作用的第一固定销410B以及与第二弧形狭槽408B的第一端相互作用的第二固定销412B来限制可旋转构件404B的进一步旋转。类似地，在该示例中，通过与第三弧形狭槽426B的第二端相互作用的第三固定销424B来限制可旋转构件404B的进一步旋转，第三弧形狭槽的第二端设置在锚定构件422B的近侧。结果，在这种情况下，可旋转构件404B具有相对于中心旋转位置约30度(例如，顺时针方向30度)的角位移。

在一些方面，在可旋转构件404B旋转(以度为单位)时，偏置构件420B的关于定心构件414B的远端相对于锚定构件422B的行程的载荷分布是线性的。由此，在一些示例中，可旋转构件404B从中心旋转位置沿第一旋转方向逆时针旋转约-30度的最大旋转位置是由施加至可旋转构件的约-80N-mm的扭矩引起的。在其它示例中，可旋转构件404B从中心旋转位置沿第二旋转方向顺时针旋转约30度的最大旋转位置是由施加至可旋转构件的约76N-mm的扭矩引起的。在一些方面，改变施加至可旋转构件的扭矩的量值，可改变可旋转构件404B的角位移。在其它方面，偏置构件420B的载荷分布是对数的、指数的等。

无论可旋转构件404B是沿第一旋转方向还是沿第二旋转方向旋转至最大旋转位置，在释放可旋转构件404B时，偏置构件420B都构造成使定心构件414B绕着枢转位置416B朝向轴构件402B枢转。偏置构件420B与定心构件414B的相互作用由此促使定心构件414B分别以由第一固定销410B或第二固定销412B形成的第一支点或第二支点起杠杆作用，并且使可旋转构件404B旋转回到中心旋转位置(参见例如图4A)。以这种方式，当可旋转构件404B处于中心旋转位置时，偏置构件420B构造成处于平衡状态(即，既不压缩也不延伸)。

得益于以上说明和关联的附图中所教授的内容，本公开的实施例相关的技术领域内的技术人员将会想到对在此所述的本发明的许多修改和其它实施例。因此，应理解的是，本发明的实施例不局限于所公开的具体实施例，各种修改和其它的实施例都将包含在本发明的范围之内。此外，尽管上述描述和相关联的附图在元件和/或功能的某些示例组合的上下文中描述了示例实施例，但是应当理解，可以通过替代实施例提供元件和/或功能的不同组合而不脱离本公开的范围。在这点上，例如，除了上面明确描述的那些之外的元件和/或功能的不同组合也设想在本公开的范围内。尽管在文中使用了特定的术语，但它们是以一般和描述意义使用的，而不是出于限制的目的。

Claims (16)

1.一种用于电器旋钮的自定心机构，所述自定心机构包括：

轴构件，所述轴构件限定中心轴线；

可旋转构件，所述可旋转构件与所述轴构件配合并能够与所述轴构件一起绕所述中心轴线旋转，所述可旋转构件从所述轴构件径向向外延伸并限定第一弧形狭槽，所述第一弧形狭槽绕所述中心轴线与第二弧形狭槽相对；

第一固定销和第二固定销，所述第一固定销延伸穿过所述第一弧形狭槽，并且所述第二固定销延伸穿过所述第二弧形狭槽；

定心构件，所述定心构件绕枢转位置与所述可旋转构件枢转地配合，所述枢转位置从所述第一弧形狭槽径向向外地设置在所述可旋转构件上，所述定心构件从所述枢转位置跨过所述可旋转构件延伸至远端，所述定心构件还限定槽口，所述槽口构造成将所述轴构件接纳在其中，并且构造成使所述第一固定销和所述第二固定销接触，其中所述可旋转构件设置在中心旋转位置中；以及

偏置构件，所述偏置构件构造成将所述定心构件绕所述枢转位置朝向所述轴构件以及所述第一固定销和所述第二固定销正交且扭转地偏置，以将所述可旋转构件推至所述中心旋转位置。

2.如权利要求1所述的机构，其特征在于，包括旋钮构件，所述旋钮构件与所述可旋转构件固定地配合，并且构造成在所述旋钮构件绕所述中心轴线旋转时使所述可旋转构件从所述中心旋转位置旋转。

3.如权利要求2所述的机构，其特征在于，包括触觉装置，所述触觉装置与所述可旋转构件配合并且构造成提供与所述可旋转构件通过所述旋钮构件的运动相关联的触觉反馈。

4.如权利要求1所述的机构，其特征在于，所述第一弧形狭槽与所述轴构件径向间隔开，使得在使所述可旋转构件沿第一旋转方向旋转时，延伸穿过所述第一弧形狭槽的所述第一固定销相对于所述定心构件形成第一支点，从而促使所述定心构件绕与所述偏置构件的扭转偏置相反的所述枢转位置枢转，以便从与所述轴构件的配合中移除所述槽口并允许所述可旋转构件沿所述第一旋转方向旋转至最大旋转位置。

5.如权利要求4所述的机构，其特征在于，在所述释放可旋转构件时，所述偏置构件构造成使所述定心构件绕所述枢转位置朝向所述轴构件枢转，从而促使所述定心构件以由所述第一固定销形成的所述第一支点起杠杆作用，并使所述可旋转构件旋转回到所述中心旋转位置。

6.如权利要求4所述的机构，其特征在于，所述第二弧形狭槽与所述轴构件径向间隔开，使得在使所述可旋转构件沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转时，延伸穿过所述第二弧形狭槽的所述第二固定销相对于所述定心构件形成第二支点，从而促使所述定心构件绕与所述偏置构件的所述扭转偏置相反的枢转位置枢转，以便从与所述轴构件的配合中移除所述槽口并允许所述可旋转构件沿所述第二旋转方向旋转至最大旋转位置。

7.如权利要求6所述的机构，其特征在于，在所述释放可旋转构件时，所述偏置构件构造成使所述定心构件绕所述枢转位置朝向所述轴构件枢转，从而促使所述定心构件以由所述第二固定销形成的所述第二支点起杠杆作用，并使所述可旋转构件旋转回到所述中心旋转位置。

8.如权利要求1所述的机构，其特征在于，由所述可旋转构件限定的所述第一弧形狭槽和所述第二弧形狭槽均具有一定弧长，并且其中，当所述可旋转构件设置在所述中心旋转位置时，相应的所述第一固定销和所述第二固定销在所述相应的弧长的中点附近延伸穿过所述第一弧形狭槽和所述第二弧形狭槽。

9.如权利要求8所述的机构，其特征在于，由所述可旋转构件限定的所述第一弧形狭槽和所述第二弧形狭槽构造成在所述第一固定销或所述第二固定销配合所述相应的弧形狭槽的任一端时限制所述可旋转构件的旋转。

10.如权利要求1所述的机构，其特征在于，由所述可旋转构件限定的所述第一弧形狭槽和所述第二弧形狭槽构造成使得其弧长允许所述可旋转构件从所述中心旋转位置沿相反的旋转方向旋转多达约30度。

11.如权利要求1所述的机构，其特征在于，所述可旋转构件还限定第三弧形狭槽，所述第三弧形狭槽具有延伸穿过其中的第三固定销，所述第三弧形狭槽以与所述枢转位置相等的径向尺寸设置在所述轴构件的径向外侧，所述第三弧形狭槽具有朝向所述枢转位置的第一端和在所述枢转位置远侧的第二端，当将所述可旋转构件设置在所述中心旋转位置时，所述第三固定销设置在所述第三弧形狭槽的中点附近。

12.如权利要求11所述的机构，其特征在于，所述可旋转构件包括锚定构件，所述锚定构件从所述枢转位置与所述第三弧形狭槽相对地设置，所述锚定构件以与所述枢转位置相等的径向尺寸设置在所述轴构件的径向外侧。

13.如权利要求12所述的机构，其特征在于，所述偏置构件包括在所述定心构件的远端与所述锚定构件之间延伸的盘绕弹簧。

14.如权利要求11所述的机构，其特征在于，包括与所述第三弧形狭槽的所述第一端和所述第二端中的每一个配合的阻尼装置，每个所述阻尼装置构造成在所述可旋转构件沿任一旋转方向的最大旋转位置处与所述第三固定销配合，以衰减所述第三固定销与所述第三弧形狭槽的所述第一端和所述第二端中的每一个之间的接触力。

15.如权利要求14所述的机构，其特征在于，在所述可旋转构件旋转时，所述偏置构件构造成关于所述定心构件的所述远端相对于所述锚定构件的行程具有线性载荷分布。

16.如权利要求1所述的机构，其特征在于，包括构造成相对于所述可旋转构件固定的支承构件，所述第一固定销从所述支承构件延伸并穿过所述第一弧形狭槽，并且所述第二固定销从所述支承构件延伸并穿过所述第二弧形狭槽。

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