專利名稱：旋轉(zhuǎn)式選擇器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用作控制元件的旋轉(zhuǎn)式選擇器，它能夠特別用在 家用電器如洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等的控制裝置中。
背景技術(shù)：
這種旋轉(zhuǎn)式選擇器用作控制元件，將設(shè)定值輸入到家用電器的電 子控制系統(tǒng)中，其具有可轉(zhuǎn)動安裝的控制部分和與該控制部分非轉(zhuǎn)動 連接的適配器，適配器的轉(zhuǎn)動位置能夠被檢測到或被傳輸。為了允許
使用者限定設(shè)定值的輸入，旋轉(zhuǎn)式選擇器通常被鎖定(latch)在沿周 向均勻分布的多個旋轉(zhuǎn)位置上。
根據(jù)技術(shù)現(xiàn)狀已知有各種結(jié)構(gòu)用來實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)式選擇器的鎖定動 作。如圖5和圖6所示，旋轉(zhuǎn)式選擇器的適配器配備有鎖定部分40， 其外圓周為波形，凸起部分41a和凹陷41b沿周向身見則地形成和布置。 在圖5所示的情況下，布置在鎖定部分40周邊位置上的是推桿42， 推桿42在彈簧43的作用下偏置向適配器的鎖定部分40，從而當(dāng)使用 者轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)式選擇器時，推桿42相繼接合在鎖定部分"的凹陷41b 中。已知還使用一種彈簧加載的球來代替推桿42。
圖6所示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用了一種Q彈簧44，即彎曲成Q形狀的 彈性元件，其彎曲部分接合到鎖定部分40的凹陷41b中。作為另一種 選擇，旋轉(zhuǎn)式選擇器的適配器的鎖定也可以由片簧執(zhí)行。
把上述技術(shù)現(xiàn)狀作為基礎(chǔ)起點，本發(fā)明的目的是對本說明書開始 部分所述類型的旋轉(zhuǎn)式選擇器作出改進(jìn)，使之具有增強(qiáng)了的鎖定特性。

發(fā)明內(nèi)容
通過由具有權(quán)利要求1中特征的旋轉(zhuǎn)式選擇器來實現(xiàn)這一目的。
本發(fā)明的有利的結(jié)構(gòu)和發(fā)展由從屬權(quán)利要求描述。
用作控制元件把設(shè)置值輸入給電子控制系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式選擇器包括 可轉(zhuǎn)動安裝的控制部分和與該控制部分非轉(zhuǎn)動連接的適配器，適配器 的旋轉(zhuǎn)位置能夠被檢測或傳送，按照本發(fā)明，其特征在于適配器具有 鎖定部分，該鎖定部分包含有預(yù)定數(shù)量的側(cè)面，這些側(cè)面沿周向均勻
布置；提供一相對于適配器的鎖定部分成同軸關(guān)系的固定彈簧元件， 該彈簧元件具有預(yù)定數(shù)量的彈性支架，這些支架沿鎖定部分的周向均 勻布置，相對于鎖定部分的側(cè)面相切地延伸；以及所述鎖定部分的側(cè) 面的數(shù)量是彈性元件的彈性支架數(shù)量的整數(shù)倍。
在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式選擇器中，借助在適配器上具有多個側(cè)面的鎖 定部分和具有多個彈性支架的彈簧元件來執(zhí)行鎖定，其中當(dāng)使用者轉(zhuǎn) 動操作元件時，鎖定部分的側(cè)面的一部分在其初始位置與彈簧元件的 彈性支架連續(xù)進(jìn)行面接觸。相比于本申請說明書開始部分對傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn) 式選擇器的描述，利用這種結(jié)枸，彈性支架的彈力從多個側(cè)面作用在 旋轉(zhuǎn)式選擇器的軸上，因此對使用者而言實現(xiàn)了更加適宜和合適的鎖 定特性。此外，依靠作用力更加一致地分布在適配器的旋轉(zhuǎn)式選擇器 鎖定部分的整個外周上，旋轉(zhuǎn)式選擇器在其整個使用時期都被保持精 確的定位，而且減少了磨損量。
在本發(fā)明的優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，彈簧元件由塑性材料制成。當(dāng)彈簧元件 由塑性材料制成時能夠減小鎖定噪音。
在本發(fā)明的另 一優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，彈簧元件與電子控制系統(tǒng)的殼體形 成一體，例如注射模制在其上。這種結(jié)構(gòu)能夠減少單個部件的數(shù)量， 并因此降低裝配復(fù)雜程度，減少費用。
彈簧元件的彈性支架的優(yōu)選預(yù)定數(shù)量是三個(三角形彈簧)、四個
(菱形彈簧)或五個(五邊形彈簧)。
此外，彈簧元件的彈性支架優(yōu)選通過連接環(huán)連接在一起，所述連 接環(huán)與彈性支架整體形成，并且/或者支架分別在兩側(cè)處從兩端受支承。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，適配器的旋轉(zhuǎn)位置能夠通過電子控制系統(tǒng)的
傳感器(例如磁性傳感器)以接觸關(guān)系或非接觸關(guān)系被檢測到?？蛇x 地，能夠?qū)⑦m配器的旋轉(zhuǎn)傳遞給電子控制系統(tǒng)的設(shè)置驅(qū)動器(例如電 位計)。在把適配器的旋轉(zhuǎn)傳遞給設(shè)置驅(qū)動器這種情形下，適配器帶有 齒輪，彈簧元件配備有用于電子控制系統(tǒng)的設(shè)定驅(qū)動器的傳動裝置的 安裝位置，所述傳動裝置與適配器的齒輪嚙合。
在本發(fā)明的進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)中， 一插入板與旋轉(zhuǎn)式選擇器的控制部 分相連，該插入板被布置成相對于作為信息載體的控制部分同軸，在 信息載體上例如具有為使用者提供的關(guān)于旋轉(zhuǎn)式選擇器功能的信息和 /或關(guān)于與旋轉(zhuǎn)式選擇器的旋轉(zhuǎn)位置相對應(yīng)的設(shè)定值的信息。
在本發(fā)明的又一結(jié)構(gòu)中，旋轉(zhuǎn)式選擇器的控制部分和適配器均為 空心圓柱的形狀，從而按鈕能夠被設(shè)置在作為控制元件地旋轉(zhuǎn)式選擇 器的空心圓柱中，用于把其他設(shè)置值輸入給電子控制系統(tǒng)。
有利的是所述旋轉(zhuǎn)式選擇器能夠被用于家用電器的控制裝置中， 所述家用電器例如為洗衣機(jī)、烘干機(jī)、洗碗機(jī)、微波爐、炊具等。


本發(fā)明的前述和其它特征及優(yōu)點將從下面參照附圖的優(yōu)選非限定
性實施例的描述中更好的體現(xiàn)出來，其中
圖1A和1B分別示出了按照本發(fā)明第一實施例的旋轉(zhuǎn)式選擇器的
部分透視圖和仰4見透浮見圖，
圖2示意性示出了旋轉(zhuǎn)式選擇器的基本元件，用以解釋結(jié)構(gòu)參數(shù)，
圖3示出了圖l所示旋轉(zhuǎn)式選擇器的彈簧元件的替代部件，
圖4A和4B分別示出了按照本發(fā)明第二實施例的旋轉(zhuǎn)式選擇器的
部分透4見圖和俯浮見透浮見圖，以及
圖5和6示意性示出了傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式選擇器的鎖定作用。
具體實施例方式
現(xiàn)在首先參照圖1A和圖1B詳細(xì)描述旋轉(zhuǎn)式選擇器的第一實施例。
本具體實施例的旋轉(zhuǎn)式選擇器例如用作家用電器的控制面板10
中的控制元件，所述家用電器例如是洗衣機(jī)、烘干機(jī)、洗碗機(jī)、微波 爐、炊具等，當(dāng)然所述旋轉(zhuǎn)式選擇器也不僅限于用在這些電器中。布
置在控制面板10后面的是殼體12,用來容納家用電器的電子控制系 統(tǒng)，該電子控制系統(tǒng)包括具有相應(yīng)部件的電路板。
旋轉(zhuǎn)式選擇器的主要構(gòu)成部件包括通過開口從控制面板10突出 的、被旋轉(zhuǎn)安裝的控制部分16、與控制部分16非轉(zhuǎn)動連接的適配器 18和彈簧元件22?？刂撇糠?6或適配器18的轉(zhuǎn)動位置能夠例如通過 轉(zhuǎn)動位置傳感器29 (例如是帶有霍爾元件的磁性傳感器)檢測到，并 且能夠由電子控制系統(tǒng)評估，以便使用者執(zhí)行所需要的設(shè)定值。但是 應(yīng)指出的是本發(fā)明并不限于旋轉(zhuǎn)式選擇器的轉(zhuǎn)動位置的這種檢測方 式，也可以選擇設(shè)置成把適配器18的轉(zhuǎn)動傳遞給電子控制系統(tǒng)的設(shè)定 驅(qū)動器(參見下面將要說明的第二實施例)。
旋轉(zhuǎn)式選擇器的適配器18的下端區(qū)域帶有配備了預(yù)定數(shù)量(本實 施例中為6個)的側(cè)面20的鎖定部分19，這些側(cè)面20沿周向均勻地 布置(參見圖1B)。在這種情形下，側(cè)面20基本為平坦筆直結(jié)構(gòu)。適 配器18通過其鎖定部分19旋轉(zhuǎn)連接于控制部分16 (箭頭a )，作為非 轉(zhuǎn)動連接在一起(例如插入連接)的兩個部件。
彈簧元件22被布置成與旋轉(zhuǎn)式選擇器的適配器18成共軸關(guān)系， 彈簧元件22還被布置成固定的，其由適宜的材料制成，能夠有利地注 射模制到殼體12上，從而可以減少部件數(shù)量，并因此降低了裝配的復(fù) 雜性，減少了費用。彈簧元件22具有預(yù)定數(shù)量(本實施例中為3個) 的彈性支架24,這些彈性支架24沿鎖定部分19的周向均勻地布置。 彈性支架24基本為筆直的結(jié)構(gòu)，相對于鎖定部分19的側(cè)面20相切地 延伸，從而如圖1B中的旋轉(zhuǎn)位置所示，彈簧元件22的彈性支架24 能夠和適配器18的鎖定部分19的側(cè)面20進(jìn)行面接觸。
從這一方面講，鎖定部分19的側(cè)面20的個數(shù)應(yīng)當(dāng)是彈簧元件22 的彈性支架24個數(shù)的整數(shù)倍。這樣，當(dāng)使用者轉(zhuǎn)動控制元件16時， 鎖定部分19的一些(在所有情況下本實施例中為3個)側(cè)面20在初
始位置總是與彈簧元件22的彈性支架24連續(xù)面接觸，從而旋轉(zhuǎn)式選 擇器鎖定在轉(zhuǎn)動位置上。
相比于本說明書開始部分描述的傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式選擇器，利用旋轉(zhuǎn) 式選擇器的這一結(jié)構(gòu)，通過彈簧元件22的彈性支架24使彈力從多個 側(cè)面(本實施例為3個)作用在旋轉(zhuǎn)式選擇器的軸上。對使用者而言， 這樣就在一部分旋轉(zhuǎn)式選擇器上為使用者提供了更加適宜和合適的鎖 定特性，此外，依靠作用力更加均勻地分布在適配器18的鎖定部分 19的整個外周，旋轉(zhuǎn)式選擇器在其整個使用時期都被保持精確的定 位，而且減少了磨損量。
如圖1B和2所示，彈簧元件22的彈性支架24優(yōu)選通過連接環(huán) 25連接在一起，所述連接環(huán)25與連接支架24形成為一體，并且由相 同的材料構(gòu)成。優(yōu)選彈簧元件24是一整體部件。
此外，如圖1B所示，支承件26設(shè)置在殼體12上，這些支承件 26分別在其兩端從兩側(cè)支承著彈簧元件22的彈性支架24。這就增加 了彈簧元件22的穩(wěn)定性，有助于彈性支架24返回到它們的起始位置。
彈簧元件22優(yōu)選由塑性材料(例如POM)形成，從而能夠減小 旋轉(zhuǎn)式選擇器的鎖定噪音。此外還可以采用下述材料用于控制部分 16和插入板28的例如ABS塑性材料，用于適配器18的例如PET或 PA，以及用于殼體的例如PC+ABS-FR。但是應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明并 不限于這里指定的材料。
與之前所述現(xiàn)有技術(shù)的解決方案相比，以這種方式設(shè)計的旋轉(zhuǎn)式 選擇器向使用者提供了更為適宜和合適的鎖定行為。此外如果彈簧元 件22是由合適的塑性材料制成的話，還能夠減小鎖定噪音。而且，如 這里所述，旋轉(zhuǎn)式選擇器的可靠性和耐用性得到改善。
下面參照圖2詳細(xì)描述圖1A和1B所示旋轉(zhuǎn)式選擇器的各種結(jié)構(gòu) 參數(shù)。
適配器18的鎖定部分19的直徑d例如是25.80mm。從這一方面 講，是在單獨的側(cè)面20之間相對于適配器18外邊沿的包絡(luò)線來測量 直徑d的。三個彈性支架元件28的自由長度l例如是30.0mm，彈性
支架24的厚度h例如為1.6mm。鎖定部分19的側(cè)面和上述包絡(luò)線之 間的最大間隔是0.80mm，同時所述間隔表示當(dāng)控制元件16和適配器 18產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動時彈性支架24的偏轉(zhuǎn)度(deflection) s。
由彈性支架24形成彎曲彈簧，其兩端被夾緊，只在中間受到載荷， 下面的式子表示最大延伸率s:
s=<jmax/E0=69N/mm2/2800N/mm2= 0.02464
其中crmax =最大彎曲應(yīng)力(例如對POM而言是69N/mm2) E0 =彈性彎曲模量(例如對POM而言是2800 N/mm2 )。
假定彈性支架24具有矩形截面，給定允許偏轉(zhuǎn)度Sperm，也就是 說彈性支架24的彈力行程為
Sperm = (l2/12h )x￡ =(30mm )2/12xl.6mmx0.02464 = 1.2mm ( 2 )
當(dāng)適配器轉(zhuǎn)動時，在上文中所述的彈性支架24向外彎曲0.8mm， 假定彈性支架24偏置了 0.1mm,那么實際最大偏轉(zhuǎn)度為0.9mm。當(dāng) 數(shù)值小于上述計算值Sperm = 1.2mm時，不會出現(xiàn)材料受損，在載荷釋 放之后，彈簧元件22的彈性支架24再次回復(fù)到它們的無形變位置上。
在上述第一實施例中，帶有三個彈性支架24 (三角形彈簧)的彈 簧元件22的旋轉(zhuǎn)式選擇器提供了總共6個鎖定轉(zhuǎn)動位置(對應(yīng)于鎖定 部分19側(cè)面20的個數(shù))。不過根據(jù)相應(yīng)的使用情形，可以提供不同數(shù) 量的旋轉(zhuǎn)式選擇器的轉(zhuǎn)動位置。如圖3所示，彈簧元件帶有四個(菱 形彈簧)，五個(五邊形彈簧)或更多個彈性支架24,它們都通過連 接環(huán)25連接在一起。從這一方面講，只需要注意到鎖定部分19的側(cè) 面20的數(shù)量必須總是彈簧元件22的彈性支架24個數(shù)的整數(shù)倍。
如圖1A所示，旋轉(zhuǎn)式選擇器還包括插入板28，其被布置在控制 面板10中相對于控制部分16共軸，用作信息載體。例如插入板28 包含了涉及旋轉(zhuǎn)式選擇器功能(程序選擇、功率選擇等)和/或?qū)?yīng)于 各個轉(zhuǎn)動位置的用于電子控制系統(tǒng)的設(shè)定值(例如洗滌程序、功率大 小等)的使用信息。
從圖1A和1B中能夠看出，控制部分16和適配器18都是空心圓柱形結(jié)構(gòu)。利用這種結(jié)構(gòu)可以有利地將旋轉(zhuǎn)式選擇器和按鈕結(jié)合起來。
在這種情形下，按鈕的控制部分30被設(shè)置成相對于旋轉(zhuǎn)式選擇器的控 制元件16共軸且位于中心，按鈕的適配器32則被設(shè)置成相對于旋轉(zhuǎn) 式選擇器的適配器18共軸且位于中心。按鈕作用于布置在電路板14 上的適宜的開關(guān)39上(參見圖4A)。
按鈕的控制部分30例如由ABS塑料制成，同時按鈕的適配器32 例如由POM形成。
下面參照圖4A和4B詳細(xì)描述旋轉(zhuǎn)式選擇器的第二實施例。 第二實施例的旋轉(zhuǎn)式選擇器不同于第一實施例之處在于檢測方式 或者是把控制部分16的旋轉(zhuǎn)傳遞給電子控制系統(tǒng)的傳輸方式。在這種 情形下，取代了旋轉(zhuǎn)位置傳感器29，在電路板14上提供電位計37作 為可行的設(shè)置驅(qū)動器。為此旋轉(zhuǎn)式選擇器的適配器18下端配備有齒輪 34，齒輪34與傳動裝置36嚙合來驅(qū)動電位計37。在這種情形下，傳 動裝置36優(yōu)選通過安裝位置38合為一體地安裝在彈簧元件22上。特 別從圖4B中能夠看到，彈簧元件22的連接環(huán)25在朝著電位計37的 一側(cè)上延伸。
其它部件和操作方式均與前述第一實施例一致，因此這里不再對 此詳細(xì)描述。
附圖標(biāo)記列表
10 控制面板
12 殼體
14 電路板
16旋轉(zhuǎn)式選擇器的控制部分 18旋轉(zhuǎn)式選擇器的適配器
19 適配器的鎖定部分
20 鎖定部分的側(cè)面 22 彈簧元件
24 彈簧元件的彈性支架
25 彈簧元件的連接環(huán) 26彈簧支架的支承件 28 插入板
29旋轉(zhuǎn)位置傳感器(例如磁性傳感器)
30 按鈕的控制部分
32 按鈕的適配器
34 適配器的齒輪 36傳動裝置
37設(shè)置驅(qū)動器(例如電位計) 38傳動裝置的安裝位置
39 開關(guān)
40 傳統(tǒng)適配器的鎖定部分 41a凸起部分
41b凹陷
42 推桿
43 彈簧
44 ohm 彈簧
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)式選擇器，其用作控制元件而把設(shè)置值輸入給電子控制系統(tǒng)，該旋轉(zhuǎn)式選擇器包括可轉(zhuǎn)動安裝的控制部分(16)和與該控制部分(16)非轉(zhuǎn)動連接的適配器(18)，所述適配器的旋轉(zhuǎn)位置能夠被檢測或傳送， 其特征在于 適配器(18)具有鎖定部分(19)，該鎖定部分包含有預(yù)定數(shù)量的側(cè)面(20)，這些側(cè)面沿周向均勻地布置；提供與適配器(18)的鎖定部分(19)成同軸關(guān)系的固定彈簧元件(22)，該彈簧元件具有預(yù)定數(shù)量的彈性支架(24)，這些支架沿鎖定部分(19)的周向均勻布置，并相對于鎖定部分(19)的側(cè)面(20)相切地延伸；以及所述鎖定部分(19)的側(cè)面(20)的數(shù)量是彈簧元件(22)的彈性支架(24)數(shù)量的整數(shù)倍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的旋轉(zhuǎn)式選擇器，其特征在于所述彈簧元 件(22)由塑性材料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式選擇器，其特征在于所述彈簧元 件(22)與電子控制系統(tǒng)的殼體(12) —體形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的旋轉(zhuǎn)式選擇器，其特征在 于所述彈簧元件的彈性支架(24)的預(yù)定數(shù)量是三個、四個或五個。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的旋轉(zhuǎn)式選擇器，其特征在 于彈簧元件(22)的彈性支架(24)通過連接環(huán)(25)連接在一起， 所述連接環(huán)與彈性支架合為一整體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的旋轉(zhuǎn)式選擇器，其特征在 于彈簧元件(22)的彈性支架(24)分別由位于兩側(cè)的支承件(26) 從兩端支承。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的旋轉(zhuǎn)式選擇器，其特征在 于適配器(18)的旋轉(zhuǎn)位置能夠由電子控制系統(tǒng)的傳感器(29)檢測 到。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的旋轉(zhuǎn)式選擇器，其特征在 于適配器(18)的旋轉(zhuǎn)能夠被傳遞給電子控制系統(tǒng)的設(shè)定驅(qū)動器(37 )。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)式選擇器，其特征在于適配器(18 ) 帶有齒輪(34)，彈簧元件(22)配備有用于電子控制系統(tǒng)的設(shè)定驅(qū)動 器(37)的傳動裝置(36)的安裝位置(38)，所述傳動裝置與適配器(18)的齒輪(34)嚙合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的旋轉(zhuǎn)式選擇器，其特征在 于一插入板(28)與旋轉(zhuǎn)式選擇器的控制部分(16)相連，該插入板 被布置成相對于作為信息載體的控制部分(16)同軸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的旋轉(zhuǎn)式選擇器，其特征 在于旋轉(zhuǎn)式選擇器的控制部分(16)和適配器(18)均為空心圓柱的 形狀，在旋轉(zhuǎn)式選擇器的空心圓柱中設(shè)置有作為控制元件的按鈕(30， 32)，用于把設(shè)置值輸入給電子控制系統(tǒng)。
12. 按照權(quán)利要求1至11之一所述的旋轉(zhuǎn)式選擇器的使用，其可 用在家用電器的控制裝置中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)式選擇器，其用作控制元件而把設(shè)置值輸入給電子控制系統(tǒng)，其特別用于家用電器的控制裝置中。該旋轉(zhuǎn)式選擇器包括可轉(zhuǎn)動安裝的控制部分(16)和與該控制部分(16)非轉(zhuǎn)動連接的適配器(18)，所述適配器的旋轉(zhuǎn)位置能夠被檢測或傳送。按照本發(fā)明，適配器(18)具有包含有預(yù)定數(shù)量側(cè)面(20)的鎖定部分(19)，這些側(cè)面沿周向均勻布置；并且提供了與適配器(18)的鎖定部分(19)成同軸關(guān)系的固定彈簧元件(22)，該彈簧元件具有預(yù)定數(shù)量的、沿鎖定部分(19)的周向均勻布置的彈性支架(24)，相對于鎖定部分(19)的側(cè)面(20)相切地延伸，鎖定部分(19)的側(cè)面(20)的數(shù)量是彈簧元件(22)的彈性支架(24)數(shù)量的整數(shù)倍。
文檔編號H01H19/00GK101364496SQ20081013415
公開日2009年2月11日 申請日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月11日
發(fā)明者A·布勞赫勒, H·拉普, W·卡普斯 申請人:迪爾阿扣基金兩合公司