操作裝置的製作方法
2023-06-21 04:23:46 1
專利名稱：操作裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有旋轉檢測機構的旋轉操作裝置，該裝置是用戶有好的，並且可以進行快速和精確的操作。
背景技術：
在所公知的包含旋鈕的旋轉操作裝置中，所需要的候選項是通過操作旋鈕從列表單元中挑選出來的，然後通過按動開關等確定候選項。
例如在旋轉操作機構中，包含旋轉編碼器等的電子操作裝置被設置有旋轉操作按鈕，使得操作人員可以通過檢測操作按鈕的旋轉量(角度)選擇所需的候選項。
但是，在傳統的操作裝置中，旋轉操作按鈕是由具有相同直徑的部件製作而成，因此，就操作速度和精確度而言，該操作裝置對用戶是不便利的。
例如，隨著當前大容量的記錄介質比如硬碟和數據壓縮技術(比如MP3)的發展，一種介質能夠記錄大量的數據沒有什麼特別。在這種情況下，用於處理相同介質中記錄域中的文件夾和圖冊(album)的文件結構被分層並且其層次的深度增高。在這種條件下，在一種通過高速操作實現所需的選擇操作的方法中，專用於高速操作的旋鈕以及專用於低速操作的精細旋鈕和微調被設置。當用於高速操作的旋鈕被旋轉後，為了檢索和選擇需要的文件等，旋轉用於低速操作的精細旋鈕。
但是在這種方法中，操作人員必須很麻煩地使用這兩種旋鈕以滿足需要，而並不能直觀地很快地選擇要旋轉的按鈕。
因此，本發明的一個目的是在能夠通過旋鈕旋轉操作的操作裝置中，在高速度操作和精確度之間達到平衡並避免使用多個旋鈕。
發明內容
在用於解決上述問題的本發明中，旋鈕包含用於快速旋轉旋鈕的小直徑部件和用於慢速旋轉旋鈕或用於精細地調整旋鈕的大直徑部件，並且確定裝置被設置，確定裝置用於當操作旋鈕時確定旋鈕的旋轉位置。
根據本發明，旋鈕的小直徑部件用於快速旋轉操作，而大直徑部件用於慢速旋轉操作或微調，因此，可以直觀地區分快速操作和慢速或微調操作。
圖1和圖2說明了根據本發明的一個實施例，圖1是主要部分的正視圖；圖2是主要部分的側視圖；圖3說明了根據本發明的操作裝置的內部結構的一個實施例；圖4和圖5說明了根據本發明的另一個實施例，圖4說明了內部結構的主要部分；圖5說明了裝置中安裝的旋鈕的外部特徵；圖6到圖9說明了根據本發明的一個實施例，圖6是應用裝置的配置的實施例的方框圖；圖7到圖9說明了操作的實施例，圖7顯示了當調整音量時屏幕頁面的實施例；圖8顯示了當選擇臺時屏幕頁面的實施例；以及圖9顯示了當選擇樂曲時屏幕頁面的實施例。
具體實施例方式
圖1和圖2說明了根據本發明的基本結構和設置有操作裝置1的電子裝置2的主要部分。
在該實施例中，電子裝置2的機身2a設置有面板(操作面板)3，並且將操作裝置1安裝到面板3的操作板3a。
圖1和圖2顯示了包含盤形大直徑部件4S和具有比大直徑部件4S的直徑要小並朝遠離操作板3a的方向伸出的小直徑部件4F的旋鈕4的實施例，大直徑部件4S和小直徑部件4F被組合在一起。更具體地說，當快速旋轉旋鈕4時，小直徑部件4F被使用，而當旋鈕4被慢速旋轉或用於微調時，大直徑部件4S被使用。
相對於旋鈕4的旋轉軸，小直徑部件4F和大直徑部件4S被同軸地設置。考慮到可操作性，將小直徑部件4F和大直徑部件4S的外表面進行防滑處理(不規則、肋、凹槽、滾花等)。例如，用拇指、食指和中指快速旋轉小直徑部件4F。將面板3的側面設置切口3b，使得例如可以藉助食指的指肚(pad)，使大直徑部件4S的外部慢速旋轉。
圖3說明了操作裝置1內部結構的實施例。
旋鈕4的旋轉軸4a通過被固定到檢測單元5的支座5a的軸承6，6的中心孔6a，6a延伸。旋轉軸的末端4b(遠離旋鈕4)由推力塊7支撐。如圖中所示，推力塊7包含軸承部分7a，其與在軸的末端4b形成的錐形凹部4c嚙合，推進裝置(例如螺旋彈簧)7b，其用於將軸承部分彈性地固定到凹部4c。
凹部6b，6b在軸承6，6的中心孔6a，6a的內表面形成，而朝凹部6b，6b的凹部4d，4d在旋轉軸4a的表面形成。許多金屬珠B，B…被設置在凹部4d，4d和凹部6b，6b之間。沿旋轉軸4a的軸向凹部4d，4d要比凹部6b，6b長，使得旋轉軸4a可以沿軸向移動。
軸承6，6以預定的距離設置，並且在其之間被固定到旋轉軸4a的盤8A(檢測部分)是旋轉檢測裝置8的部件，用於檢測旋鈕4的旋轉位置(角度)。例如，傳感器8B是為盤8A提供的，其被固定到旋轉軸4a並與旋鈕4一起旋轉。當光旋轉編碼器被使用時，它可以是反射型，具有設置有許多在給定的距離內排列的反射部分的盤8A和例如為光斷續器(photointerrupter)的傳感器8B；或者它可以是透射型，具有沿圓周設置有許多縫隙的盤8A和在盤8A的兩面設置的光電傳感器裝置。除了這些類型，具有沿圓周磁化圖形的盤和電磁傳感器被用於磁性檢測型。此外，可以使用各種其他類型，例如電阻檢測型(比如使用一種可變的電阻圖形)。
如圖中所示，環肋(annular rib)8C沿旋轉軸4a的方向被設置在盤8A的圓周。肋8C朝向檢測單元9A，檢測單元9A例如是由肋8C按下的檢測開關。
檢測單元9A是檢測裝置9的部件，用於確定當操作旋鈕4後旋鈕4的旋轉位置(角度)。
例如，檢測單元9A設置有由盤8A的肋8C按下的對應部件9B。當沿圖3中的箭頭P所示的方向(朝支座5a)按下旋鈕4時，它的旋轉軸4a沿中心軸移動，並且盤8A也同時移動。檢測單元9A檢測對應部件9B受盤8A的肋8C的受壓狀態。
當在使用操作裝置1、快速旋轉旋鈕4時，操作小直徑部件4F。當旋鈕4被慢速旋轉時，操作大直徑部件4S。在這兩種情況下，盤8A的旋轉通過傳感器單元8B檢測。當沿旋轉軸4a按動旋鈕4時，檢測單元9A的對應部件9B由盤8A的肋8C按下，旋鈕4的旋轉位置由此被確定。
構成確定裝置9的檢測單元9A並不局限於接觸傳感器並且可以是任何其他類型的非接觸傳感器，例如非接觸傳感器，比如接近傳感器。
在上述實施例中，旋鈕4的小直徑部件4F和大直徑部件4S被同軸地設置。盤8A的肋8C和沿旋轉軸4a的旋鈕4的移動一起沿旋轉軸4a移動，並且同檢測單元9A的對應部件9B接觸，以使確定裝置9確定旋鈕4的旋轉位置。但是該結構並不局限於上述實施例並且可以例如是圖4和圖5中所示的那些結構。
圖4顯示了操作裝置1A的實施例的主要部分。
同樣在這個實施例中，旋鈕4的小直徑部件4F和大直徑部件4S被同軸地設置。圓柱形小直徑部件4F被固定到旋轉軸4a的末端，而盤形大直徑部件4S被固定到支座5a中的旋轉軸4a。旋轉軸4a具有凸緣4e，大直徑部件4S鄰接凸緣4e並被固定到旋轉軸4a。
旋轉軸4a通過支座5a的軸承6，6的中心孔6a，6a延伸並能夠旋轉。這些軸承6，6與在支座5a的壁和架上形成的用於滑動的粗孔10，10嚙合，並且推進裝置11，11(圖中用彈簧符號簡單表示的)沿圖4中箭頭Q所示的方向產生推力。
小直徑部件4F的末端從在面板3或電子裝置2的外殼上的操作板3a中形成的大的開口12伸出。從凸緣4e旋轉軸4a的外部穿過支座5a中形成的大的開口5b延伸出去，並且小直徑部件4F被固定到旋轉軸4a的外端。因此，旋轉軸4a可以在大的開口5b內沿垂直於旋轉的中心軸的方向移動。
大直徑部件4S的外部被部分地從面板3或電子裝置2的外殼的側面3C中形成的插入孔13露出。例如，操作人員可以通過用拇指、食指和中指旋轉小直徑部件4F快速地旋轉旋轉軸4a，或通過藉助食指的指肚旋轉從插入孔13露出的大直徑部件4S慢速地旋轉旋轉軸4a，或者可以沿圖4和圖5中所示的箭頭R的方向按下大直徑部件4S來滑動旋轉軸4a。
同樣在該實施例中，如同上述實施例，旋轉檢測裝置8包含被固定到旋轉軸4a的盤8A(在該實施例中不具有肋8C)和朝向盤8A的傳感器單元8B。
支座5a被設置有朝向大直徑部件4S的圓周表面的檢測單元9A。檢測單元9A具有在大直徑部件4S的滑動操作過程中被按下的對應部件9B。當檢測單元9A例如是檢測開關時，沿箭頭R的方向按下大直徑部件4S，以克服從推進裝置11施加於軸承6，6的力。軸承6，6在支座5a的粗孔10，10中沿與箭頭Q相反的方向移動，並且大直徑部件4S也沿著與箭頭Q相反的方向移動，使得大直徑部件4S的圓周表面貼緊對應部件9B。該操作通過檢測開關檢測。
如上所述，檢測單元9A和對應部件9B構成確定裝置9，當沿與旋轉軸4a垂直的方向按動旋鈕4時，確定裝置9確定旋鈕4的旋轉位置。
在該實施例中，對應部件9B由大直徑部件4S按下，或者對應部件9B可以由旋轉軸4a或隨旋轉軸4a移動的部件按下。
根據上述實施例，設置有多個具有不同直徑的部件(可以是三個或更多部件)的旋鈕使操作人員可以選擇合適的具有符合操作目的(快速旋轉操作、慢速旋轉操作或微調旋轉操作)的直徑的操作部件，因此，實現了對旋轉角度的不同響應。此外，根據操作目的，操作人員可以藉助旋鈕的大直徑部件和小直徑部件進行想要的操作。
在操作旋鈕後位置的確定過程中，上述確定裝置可以通過簡單操作很快地確定其旋轉位置，即沿旋轉軸或沿與旋轉軸垂直的方向按動旋鈕。
應用圖6顯示了在救護車或車輛設備中根據本發明的操作裝置的應用。更具體地說，圖6是說明包含調諧器和盤播放器的音頻設備的內部配置14的方框圖。在該實施例中，上述操作裝置1被安裝到設備的前面板上。
在從操作裝置1獲得的信號中，將在旋鈕4的小直徑部件4F或大直徑部件4S的旋轉操作期間通過傳感器單元8B檢測的旋轉檢測信號Sr發送到旋轉量(旋轉角度)檢測器15和旋轉方向檢測器16。將在沿旋轉軸按動旋鈕4的操作期間在檢測單元9A中產生的確定信號Sp發送到開/閉檢測器17。
旋轉量檢測器15根據信號Sr確定旋鈕4的旋轉角度，並將其結果發送到控制器18。
旋轉方向檢測器16根據信號Sr確定旋鈕4的旋轉方向，並將其結果發送到控制器18。
開/閉檢測器17根據信號Sp確定信號狀態(取決於確定的開/閉狀態)，並將其結果發送到控制器18。
控制器18包含CPU(中央處理單元)、用於信號處理即語音信號處理、A/D轉換和D/A轉換的電路，並且該電路處理從旋轉量檢測器15、旋轉方向檢測器16和開/閉檢測器17發送的操作信息。控制器18處理來自調諧器19的語音信號和來自盤信息處理器20(包含用於盤記錄介質的讀/寫頭、信號處理電路和安裝機構)的語音信號，並通過音量控制器21和放大器22將其結果輸出。
顯示控制器23處理顯示器單元24例如液晶顯示器(LCD)的信息，並根據來自控制器18的信號將驅動信號輸出到顯示器單元24。顯示器單元24設置有照明單元25。
圖7到圖9說明了操作的實施例，並包含了通過顯示控制器23從控制器18發送到顯示器單元24並且被顯示在顯示器單元24中的示意圖像。
圖7顯示了用於調整音量的屏幕頁面。在旋鈕4旋轉時，由一組在圖中橫向延伸的水平條顯示單元26，26…組成的電平指示器(表示音量的大小)顯示色彩和亮度的變化。當選擇完需要的音量後(圖中「XX」表示數值顯示)，按動旋鈕4以確定音量。例如當沿旋轉軸4a按動旋鈕4選擇音量控制方式後，沿給定的方向旋轉旋鈕4來增大音量或沿其反方向來減小音量，顯示器屏幕上的電平指示器根據音量的變化而變化。
圖8顯示了利用調諧器19和用於選擇的多個垂直排列的列表單元(廣播臺列表包含要被選擇的臺A，B，C…或頻率)選臺的屏幕頁面。當按動旋鈕4以選擇作為音源的調諧器19後，旋轉旋鈕4以沿垂直方向移動矩形選擇框W。在需要的列表單元被選擇後，沿旋轉軸4a按動旋鈕4以確定選擇的臺。當再按動旋鈕4來顯示廣播臺列表時，利用記憶效應，上一步驟中所選的臺被框W四周包圍。僅需通過按動旋鈕4就可以選擇相同的臺，結果簡化了操作。
圖9顯示了顯示垂直排列多個樂曲a，b，c，…，的列表的屏幕以選擇需要的樂曲，樂曲被記錄在盤記錄介質上。利用旋鈕4的旋轉，矩形選擇框W垂直移動。當從列表選擇需要的樂曲之後，沿旋轉軸4a按動旋鈕4以選擇播放的樂曲。也就是說，可以通過旋鈕4的按動操作選擇或改變盤記錄介質上記錄的音樂源，並且可以通過旋鈕4的旋轉向上或向下移動選擇框W。
在本發明中，設備的類型不受局限。因此，本發明可以被廣泛地適用於可視設備的操作，各種通信設備例如行動電話、遊戲機和信息處理裝置等的操作以及音頻設備的操作。例如，為了從行動電話等的電話號碼列表中搜索到想找的姓名，從A到X的姓名索引通過用於精細搜索的小直徑部件被快速地掃描，接著通過具有大直徑部件的慢速操作找到想找的姓名。這樣根據目的可以有選擇性地使用這些部件，並且在信息處理裝置中，需要的文件同樣可以以同樣的方式從大量的數據中被檢索。因此，操作人員能夠迅速地操作具有用於所需目的和微調的操作按鈕的電子裝置。
在旋鈕自身的操作之後用於確定旋鈕位置的滑動操作可以通過適當的方法進行，例如，除利用檢測開關自身按下操作的檢測以外，還有按下操作期間的外加力或按下操作的次數。
如上所述，在根據本發明的旋鈕中，小直徑部件被用於快速旋轉而大直徑部件被用於慢速旋轉和微調，因此具有良好的可操作性。操作人員可以直觀地區分這些旋鈕部件並可以利用旋鈕的不同直徑部分進行快速操作和慢速或微調操作。由於未使用多個旋鈕，因此本發明具有增進可操作性、縮小空間和降低成本的優點。
根據本發明，利用簡化的操作，可以通過沿旋轉軸按動旋鈕確定旋轉位置。
根據本發明，可以通過沿與旋轉軸垂直的方向按動旋鈕確定旋轉位置。因此，操作人員能夠易於地辨別旋轉方向和壓力方向，因而減少了無意識的錯誤操作。
權利要求
1.一種操作裝置，其包含旋鈕和用於檢測旋鈕的旋轉角度的旋轉檢測裝置，所述旋鈕包含用於快速旋轉旋鈕的小直徑部件和用於慢速旋轉旋鈕或用於精細地調整旋鈕的大直徑部件，其中，所述操作裝置還包含確定裝置，其用於當操作旋鈕時確定旋鈕的旋轉位置。
2.根據權利要求1的操作裝置，其中，旋鈕的小直徑部件和大直徑部件被同軸地設置，當沿旋鈕的旋轉軸按動旋鈕時，確定裝置確定旋鈕的旋轉位置。
3.根據權利要求1的操作裝置，其中，旋鈕的小直徑部件和大直徑部件被同軸地設置，當沿與旋鈕的旋轉軸垂直的方向按動旋鈕時，確定裝置確定旋鈕的旋轉位置。
全文摘要
一種具有能夠旋轉操作的旋鈕的操作裝置顯示了操作速度和精度之間的相容性，並且其不需要使用多個旋鈕。在操作裝置(1)中，操作裝置(1)包含旋鈕(4)和用於檢測旋鈕的旋轉角度的旋轉檢測裝置(8)，旋鈕包含用於快速旋轉旋鈕的小直徑部件(4F)和用於慢速旋轉旋鈕或用於微調的大直徑部件(4S)，並且確定裝置(9)被設置，其用於當操作旋鈕時確定旋鈕的旋轉位置。
文檔編號H01H3/08GK1463460SQ02801776
公開日2003年12月24日 申請日期2002年5月20日 優先權日2001年5月21日
發明者小島紳一, 曽我部卓 申請人:索尼株式會社