具有電容感測(cè)技術(shù)的復(fù)合式搖桿按鈕的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種向用戶提供電容觸摸和機(jī)械反饋的復(fù)合式搖桿按鈕布置。
【背景技術(shù)】
[0002]在儀表設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，參考車輛內(nèi)部，在車輛的內(nèi)部常常存在許多不同機(jī)械按鈕或電容節(jié)點(diǎn)，其運(yùn)行以操作開關(guān)或控制其它車輛功能。在車輛內(nèi)部利用的機(jī)械按鈕常常為按鈕的用戶提供機(jī)械反饋。例如，當(dāng)用戶按下按鈕時(shí)，其可以在按鈕被按下時(shí)在其指尖中感覺到咔嗒、止動(dòng)或某個(gè)其它類型的機(jī)械反饋。此類機(jī)械按鈕在邊緣周圍具有間隙，其在視覺上影響光滑表面。具有電容按鈕節(jié)點(diǎn)的表面提供無縫表面，其在視覺上是期望的，然而，未向用戶提供機(jī)械反饋。解決此問題的現(xiàn)有技術(shù)常常利用高成本“遙控器模塊”或某些其它類型的模塊，其包括機(jī)械部件以便為用戶提供一般地與此類按鈕相關(guān)聯(lián)的觸摸反饋類型。因此期望開發(fā)在消除在現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的某些更加昂貴的部件的同時(shí)為用戶提供相同類型的機(jī)械反饋的較低成本按鈕布置。另外，期望在機(jī)械按鈕上包括附加特征，諸如允許按鈕的用戶通過觸摸按鈕上的特定區(qū)域且然后使用按鈕的機(jī)械特征以便控制所選功能模式來選擇某些功能的觸摸或功能節(jié)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)一種具有帶有開口的蓋板(be z e I)的搖桿面板按鈕布置。搖桿按鈕被可旋轉(zhuǎn)地安裝到蓋板并位于開口內(nèi)。搖桿按鈕可在第一位置、第二位置和空檔位置之間繞著軸線樞轉(zhuǎn)。搖桿按鈕還包括觀察表面和背側(cè)。電容膜被連接到搖桿按鈕的背側(cè)且通過搖桿按鈕的觀察表面可見。機(jī)座被連接并支撐該電容膜，并且還被連接到搖桿按鈕且可隨之一起運(yùn)動(dòng)。電路板被鄰近于機(jī)座連接到蓋板。電路板被以機(jī)座、電容膜和搖桿按鈕可在電路板附近自由地旋轉(zhuǎn)的方式連接到蓋板。
[0004]在機(jī)座與電路板之間的是可采取多個(gè)形式的搖桿致動(dòng)器。搖桿致動(dòng)器通過搖桿按鈕在第一位置與第二位置之間的樞轉(zhuǎn)而操作，使得通過中斷搖桿按鈕上的特定按鈕節(jié)點(diǎn)(node，或表示結(jié)點(diǎn))的電容場(chǎng)來發(fā)起第一命令信號(hào)。當(dāng)搖桿按鈕樞轉(zhuǎn)到第一或第二位置時(shí)，從搖桿致動(dòng)器和電路板發(fā)起第二命令信號(hào)。
[0005]根據(jù)在下文中提供的詳細(xì)描述，本發(fā)明的更多適用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。應(yīng)理解的是本詳細(xì)描述和特定示例雖然指示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但僅僅意圖用于舉例說明的目的而不意圖限制本發(fā)明的范圍。
【附圖說明】
[0006]根據(jù)本詳細(xì)描述和附圖將更全面地理解本發(fā)明，在所述附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合式搖桿面板按鈕布置的透視正面圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的復(fù)合式搖桿面板按鈕布置的分解側(cè)面透視圖；
圖3A是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的搖桿面板按鈕布置的部分剖開側(cè)面透視圖； 圖3B是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的搖桿面板按鈕布置的部分剖開側(cè)面透視圖；
圖3C是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的搖桿面板按鈕布置的部分剖開側(cè)面透視圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的復(fù)合式搖桿面板按鈕布置的分解側(cè)面透視圖；
圖5A是本發(fā)明的第二實(shí)施例的復(fù)合式搖桿面板按鈕布置的截面?zhèn)纫晥D；
圖5B是本發(fā)明的第二實(shí)施例的復(fù)合式搖桿按鈕布置的側(cè)截面透視圖；以及圖5C是本發(fā)明的第二實(shí)施例的復(fù)合式搖桿按鈕布置的側(cè)截面透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007](—個(gè)或多個(gè))優(yōu)選實(shí)施例的以下描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且絕不意圖限制本發(fā)明、其應(yīng)用或使用。
[0008]現(xiàn)在參考所有附圖，示出了本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例的詳細(xì)描述。特別地，圖2和3a—3b示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的復(fù)合式搖桿按鈕布置10的第一實(shí)施例。圖4、5a和5b示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的復(fù)合式搖桿按鈕布置100的第二實(shí)施例。
[0009]現(xiàn)在參考所有圖中所示的兩個(gè)實(shí)施例，復(fù)合式搖桿按鈕布置10、100包括具有開口14的蓋板12。搖桿按鈕16被可旋轉(zhuǎn)地安裝在開口 14內(nèi)。搖桿按鈕16具有位于兩端處的突起18，其被構(gòu)造成與形成于蓋板12的凸緣22上的各小孔20對(duì)準(zhǔn)并可旋轉(zhuǎn)地位于各小孔20中。搖桿按鈕16在被連接到蓋板12的凸緣22時(shí)允許搖桿按鈕16繞著軸線A—A旋轉(zhuǎn)。關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施例，搖桿按鈕16在圖3a中所示的空檔位置、圖3b中所示的第一位置以及圖3c中所示的第二位置之間旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)。關(guān)于本發(fā)明的第二實(shí)施例，搖桿按鈕16在圖5a中所示的空檔位置、圖5b中所示的第一位置以及圖5c中所示的第二位置之間旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)。
[0010]參考本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例，搖桿按鈕16還包括被放置在開口14內(nèi)且對(duì)操作復(fù)合式搖桿按鈕布置10的人可見的觀察表面24。搖桿按鈕16還包括位于搖桿按鈕16的空腔內(nèi)的背側(cè)26。
[0011]電容膜28在空心內(nèi)被連接到搖桿按鈕16的背側(cè)26。電容膜28還包括與形成于搖桿按鈕16的觀察表面24上的凹窩32對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)或多個(gè)觸摸節(jié)點(diǎn)30。雖然本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例示出了形成于搖桿按鈕16上的凹窩32，但不存在任何凹窩且觀察表面24僅僅是平坦或無凹窩表面在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0012]電容膜28上的各種一個(gè)或多個(gè)觸摸節(jié)點(diǎn)30被用來當(dāng)電容膜28在一個(gè)或多個(gè)觸摸節(jié)點(diǎn)30中的特定的一個(gè)的位置處被中斷時(shí)生成功能信號(hào)。功能信號(hào)的生成是通過電容膜28與被連接到蓋板12的背側(cè)的電路板34、68 (第二實(shí)施例中的電路板被標(biāo)記為68 )之間的連接實(shí)現(xiàn)的。電路板34被配置成促進(jìn)信號(hào)從復(fù)合式搖桿按鈕布置10、100到復(fù)合式搖桿按鈕布置
10、100正在被與之相結(jié)合地使用的另一控制器的傳送。復(fù)合式搖桿按鈕布置10、100可以被與多種不同的應(yīng)用相結(jié)合地使用，包括但不限于車輛信息娛樂系統(tǒng)、聲音無線電系統(tǒng)、環(huán)境HVAC系統(tǒng)、通信、駕駛員接口模塊、全球定位系統(tǒng)、車輛照明、車輛音頻或車輛中的實(shí)際上任何其它類型的系統(tǒng)。電路板34包括允許處理并執(zhí)行當(dāng)一個(gè)人觸摸復(fù)合式搖桿按鈕布置10、100的一個(gè)或多個(gè)觸摸節(jié)點(diǎn)30時(shí)生成的功能信號(hào)的控制器或某個(gè)其它邏輯也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0013]現(xiàn)在參考圖l、2、3a、3b、3c中所示的本發(fā)明的第一實(shí)施例，機(jī)座36被連接到并支撐電容膜28和搖桿按鈕16。機(jī)座36被連接到搖桿按鈕16的背側(cè)26并在空檔位置、第一位置以及第二位置之間隨搖桿16—起樞轉(zhuǎn)。機(jī)座36具有周界框架部分38，其支撐電容膜28的邊緣。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的復(fù)合式搖桿按鈕布置10還包括搖桿致動(dòng)器40，其被連接在機(jī)座36與電路板34之間。搖桿致動(dòng)器40通過搖桿按鈕16在空檔位置、第一位置以及第二位置之間的樞轉(zhuǎn)而操作。特別地，當(dāng)搖桿按鈕16從如圖3a中所示的空檔位置運(yùn)動(dòng)至如圖3b中所示的第一位置時(shí)，搖桿致動(dòng)器40與電路板34相結(jié)合地操作以發(fā)起第一次級(jí)命令信號(hào)。當(dāng)搖桿按鈕16樞轉(zhuǎn)到如圖3c中所示的第二位置時(shí)，搖桿致動(dòng)器40和電路板34在第二旋轉(zhuǎn)方向上發(fā)起第二次級(jí)命令信號(hào)。
[0015]現(xiàn)在參考圖3a—3c，更詳細(xì)地示出了搖桿致動(dòng)器40。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，復(fù)合式搖桿按鈕布置10包括光學(xué)編碼器42，其被連接到具有在兩個(gè)傳感器44之間延伸的光束的電路板34。光學(xué)編碼器42能夠確定光束何時(shí)已被阻擋以及光束中斷的方向。機(jī)座36具有從機(jī)座36延伸的拱形突出部46，其被構(gòu)造成鄰近于光學(xué)編碼器42旋轉(zhuǎn)，使得當(dāng)搖桿按鈕16旋轉(zhuǎn)至第一位置時(shí)拱形突出部46通過光學(xué)編碼器42。搖桿按鈕16到第一位置的旋轉(zhuǎn)選擇性地中斷光學(xué)編碼器42的光束并促使從光學(xué)編碼器42生成第一次級(jí)命令信號(hào)。當(dāng)搖桿按鈕16運(yùn)動(dòng)至第二位置時(shí)，拱形突出部46將中斷光學(xué)編碼器42的光束，從而促使從光學(xué)編碼器42生成第二命令信號(hào)。當(dāng)搖桿按鈕16處于空檔位置時(shí)，拱形突出部46具有間隙48，其允許光束通過間隙，因此將不存在中斷且將不會(huì)生成次級(jí)命令信號(hào)。
[0016]在本