调节或旋钮装置(例如那些安在汽车仪表板上的调节或旋钮 装置)的重要作用，是将使用者的输入传送到控制器，后者执行 使用者的命令。当前，一些电调节装置通过一组含有活动铰链的 接触元件来传送使用者的输入，每个接触元件位于具有不同半径 的弧上。接触元件有选择性地沿着相应弧线与一些突起接合，这 些突起位于旋钮的工作侧面上。突起与接触元件协作来产生不同 的接合与断开的电连接组合，这些组合与不同的旋钮位置或设置 相对应。然而，这种构造包含大量的部件，且使得部件较为复杂， 产生了额外的生产步骤和潜在的过早系统失灵。
因此，需要减少部件的复杂性，并且增加电调节或旋钮装置 的可靠性。
电旋钮装置的另一个重要作用是产生一系列的分度点、触觉 标记或者棘爪，使得仪表板的操作者能够在旋钮的调节过程中感 觉到，从而表示信号已经送入控制器中。当前，电调节装置包含 一个调节设备来将信号送入控制器，和一个离散的分度装置，来 向使用者表示信号已经被传送。但是，这样的构造可能也包含大 量的部件，且使得部件较为复杂，产生了额外的生产步骤和潜在 的过早系统失灵。
因此，还需要进一步减少部件的复杂性，并且增加用于电调 节装置的分度装置的可靠性。

为了克服已知技术的缺点，本发明提供了一个装置，能够增 加电调节或旋钮设备的可靠性，并减少其部件的复杂性。
一方面，本发明是一个用于仪表板或其他仪器的旋钮装置。 该旋钮装置包含一个大致呈圆柱形的旋钮主体，该主体含有一个 将绕其旋转的纵向轴线。该主体的后表面或后边缘限定了一个含 有一系列顶部和槽部的大致呈波形的表面。这些顶部被限定成在 大致平行于旋钮主体纵向轴线的方向上从旋钮主体上延伸出来。 波形表面大致由正弦函数限定。
另一方面，旋钮装置包含一个含有第一接触部分的第一接触 元件，一个含有第二接触部分的第二接触元件，以及一个调节元 件，例如旋钮。该调节元件包含多个突起，这些突起有选择性地 与第一接触部分接合，从而构成第一电连接。这些突起也有选择 性地与第二接触部分接合来构成第二电连接。另外，第一和第二 接触元件中的至少一个被构造成朝向一个平衡位置偏压调节元 件。
再一方面，本发明包含一个调节或旋钮装置，该装置含有一 个具有第一接触部分的第一接触元件和旋钮主体。旋钮主体的后 表面或者后边缘限定了一个含有多个顶部和槽部的大致呈波形的 表面。顶部有选择性地与第一接触元件的第一接触部分接合，来 构成第一电连接。调节装置还包含具有第二接触部分的第二接触 元件，其中顶部也有选择性地与第二接触部分接合，来构成第二 电连接。
旋钮主体上的相邻顶部预先地隔开一定的距离。第一接触元 件的第一接触部分和第二接触元件的第二接触部分也预先地隔开 一定的距离。这两个距离是不等的。旋钮主体和第一接触部分也 可以包含不光滑协作配合表面，其中各个不光滑协作配合表面互 相协作来形成不光滑协作配合连接。另外，旋钮装置可以包含一 个卡扣，例如通过容纳多个卡咬配合连接中的连接臂，该卡扣可 旋转地容纳调节元件。
附图说明
图1是一个仪表板的俯视图，体现了本发明的原理，并显示 了含有旋钮和底座的第一调节装置，以及为利于说明而去掉旋钮 的第二调节装置；
图2是图1中所示旋钮的后透视图；
图3a是图1中大体沿线3-3截取的截面图，显示了在第一位 置且连接在第二调节装置的底座上的附加旋钮；
图3b是图1中沿线3-3截取的截面图，显示了在第二位置的 旋钮；
图3c是图1中沿线3-3截取的截面图，显示了在第三位置的 旋钮。

下面参考图1，其中可见仪表板10的一部分，该仪表板10 含有完全装配的调节装置12，以及部分装配的调节装置12(为利 于说明将旋钮16去掉了)。就像下面将讨论到的一样，旋钮16可 以旋转地容纳在底座14上，从而将调节装置12的使用者的输入 信号传送给控制器(未显示)。更详细地，当仪表板的使用者旋转 旋钮16时，电连接接合与断开，来将使用者要求的输入信号传送 给控制器。
如部分装配的调节装置12所示，底座14包含一个可旋转地 容纳旋钮16的卡扣18。部分装配的调节装置12含有第一对接触 元件26，其包含第一接触元件28和第二接触元件30。第一接触 元件28和第二接触元件30有选择性地与一块接触板32接合，从 而形成电连接。接触板32可以是一块印刷电路板，但是任何能够 实现电连接的接合与断开的适当设备都可以采用。接触元件28、 30优选由塑料材料制成，其中接触元件28、30包含导电部分(未 显示)来完成电路板32中的电路。在一个替代方案中，接触元件 28、30由导电材料制成来完成电路。在另一个替代方案中，接触 元件28、30与一个电桥元件(未显示)接触并对其移动，来完成 电路。
在图1说明的实施例中，接触元件28、30的每一个都是大体 弹性的指状物，该指状物的一端含有基部34、36，指状物的另一 端含有接触部分38、40。基部34、36连接到底座14上，分别作 为活动铰链28、30的转轴点。更详细地，基部34、36优选为活 动铰链，允许接触元件28、30和底座14之间进行弹性旋转。在 图1说明的实施例中，底座14和接触元件28、30形成为一个整 体结构。接触元件28、30可选地通过适当的紧固件或粘合剂连接 到底座14上。活动铰链28、30的接触部分38、40靠近接触元件 28、30的自由端，以围绕各个基部34、36自由枢转。
优选地，接触部分38、40的每一个包含一个不光滑协作配合 表面，例如突起60、62。突起60、62是沿着一条与纵向轴线22 平行的直线上的最高点。图1中，突起60、62大体是半球形。
底座14优选包含第二对接触元件66，第二对接触元件66包 含第三接触元件68和第四接触元件70。与第一对接触元件26相 似，第三接触元件包含接触部分72和突起74，第四接触元件70 包含接触部分76和突起78。可以选择地，底座14只包含第一对 接触元件26。
下面参考图2，旋钮16包含至少一个连接臂20，该连接臂20 在平行于纵向轴线22的方向上，沿着旋钮16的内表面延伸。连 接臂20还在其一端包含一个突舌部24，来形成与卡扣18的卡咬 配合连接。旋钮16优选包含多个连接臂20，从而使得旋钮16在 围绕纵向轴线22的旋转中保持稳定的接触。
旋钮16包含一个朝向仪表操作者的前端42，一个未朝向仪表 操作者的后端44，以及连接各端42、44的侧面部分46。旋钮16 的侧面部分46优选为圆柱形，其半径48保持不变，并含有多个 突脊47或其他突起，来改进旋钮16的抓握性能。
旋钮16的后端44优选限定了一个含有多个顶部52和槽部54 的波形表面。顶部52限定为突起50的一部分，位于沿平行于纵 向轴线22的直线方向上距离旋钮16的第一端42最远的位置，槽 部54限定为顶部52之间的区域，且沿平行于纵向轴线22的直线 方向上距离旋钮16的第一端42最近。如图2所示，第二端44的 波形表面优选由正弦函数56限定。这样在旋钮装置10的旋转过 程中使用者会感觉到非常连贯，从而旋钮16旋转的每个预定旋转 角度都会产生一个传送给控制器的信号。
旋钮16的后端44限定了在基本上平行于旋钮16的纵向轴线 22的方向上延伸的多个突起50。当旋钮16连接到底座14上时， 突起50有选择性地与接触元件28、30的接触部分38、40接合， 从而在接触板32的导电体(未显示)之间构成电连接。因此，当 旋钮16围绕纵向轴线22旋转时，突起50与接触部分38、40接 合与断开，从而完成与断开了接触板32中的电连接。
如图2所示，旋钮16的槽部54优选包含一个半球形插孔63， 当顶部52位于各个活动铰链28、30之间时，该半球形插孔63容 纳突起60、62。插孔63可以具有任何适当的形状，并且与突起 60、62的形状相符合。半球形插孔63可以当作油脂和/或废屑的 存储器，来减小旋钮16和接触元件28、30之间的摩擦力。
如图3a所示，旋钮16的突舌部24和底座14的卡扣18形成 了一个卡咬配合连接84，来连接旋钮16和底座14。更详细地， 突舌部24和卡扣18的每一个都具有一个相对的面。这两个面通 常彼此平行并垂直纵向轴线22，从而将旋钮16和卡扣18彼此接 合起来。
在仪表板10的操作中，当多个顶部52的一个与第一活动铰 链28的接触部分38对齐时，完成了与第一活动铰链28选择性接 触的电路；当多个槽部54的一个与活动铰链28的接触部分38对 齐时，该电路断开。
优选地，控制器能够基于以下几个方面来确定旋钮16旋转的 方向：与接触板32接合的接触部分38、40的定时；突起50之一 的顶部52与相邻突起50的顶部52之间的距离；和各个接触元件 28、30的接触部分38、40之间的距离。下面将详细讨论可确定旋 钮16的旋转方向的控制器。
首先，如图2所示，突起50之一的顶部52与相邻突起50的 顶部52之间的距离限定为波长。波长58决定调节旋钮16一个设 定水平所需要的旋转角度。例如，如果旋钮16控制一个设备(未 显示)的音量，波长58就控制调节该设备音量增加一级所需要旋 转的角度。
第二，返回去参考图1，突起60、62在旋转旋钮16的过程中 与旋钮16的顶部52接触。突起60和突起62之间的距离限定为 接触表面距离64。
最后，接触表面距离64优选小于波长58，使得控制器能够决 定旋钮16旋转的方向，这基于与接触板32接合的接触部分38、 40的定时。例如，当接触元件28、30都没有与接触板32接触时， 多个顶部52的一个位于各个接触元件28、30之间。因此，当旋 钮16旋转时，位于接触元件28、30之间的顶部52将取决于旋转 的方向而与突起60、62的一个接触。如果旋钮16按顺时针方向 旋转，位于接触元件28、30之间的顶部52将首先接触突起62， 尾随的顶部52b将随后接触突起60。相似地，如果旋钮16按逆时 针方向旋转，顶部52将接触突起60，在前的顶部52a将接触突起 62。如果波长58与接触表面距离64相等，那么顶部52将在尾随 顶部52b接触突起60的同时连续接触突起62，从而不能控制旋转 的方向。因此，波长58和接触表面距离64优选为不等的。
图3a在第一位置80显示了旋钮16，在位置80处多个顶部 52的一个与第三接触元件的突起74对齐，从而形成第一电连接 82。另外，多个槽部54的一个与第一接触元件28上的突起60对 齐，使得第一接触元件28与接触板32分开一段距离82，不形成 电连接。
图3b在第二位置86显示了旋钮16，在位置86处多个顶部 52的一个与第一接触元件28的突起60对齐，从而与接触板32 形成第二电连接88。另外，多个槽部54的一个与第三接触元件 68的突起74对齐，使得第三接触元件68与接触板32分开一段距 离82，且没有形成电连接。
图3c在第三位置90显示了旋钮16，在位置90处第一接触元 件28和第三接触元件68都没有与接触板32构成电连接。第三位 置90被认为是一个平衡位置，因为突起60、74和半球形插孔63 形成了一个不光滑协作配合连接92。通过给旋钮16的旋转施加一 个轻微的阻力，不光滑协作配合连接92起到一个分度装置的作用， 来向操作者表示旋钮16位于特殊的位置上。该阻力或者触觉标记 使得使用者能够感觉到调节装置12的每一个位置或等级。
在第三位置90上，各个接触元件28、30、68、70朝向平衡 位置偏压旋钮16。更详细地，各个接触元件28、30、68、70被偏 压，使得在基本平行于纵向轴线22且远离接触板32的方向上移 动，从而产生了作用于旋钮16的第二端44上的一个弹力。当多 个顶部52的一个与各个接触元件28、30、68、70接触时，该弹 力由于接触元件28、30、68、70的较大偏斜而较大。这样，因为 多个顶部52的一个与接触元件28、30、68、70的一个对齐，旋 钮16旋转比较困难。另外，顶部52和槽部54的形状，可以基于 旋钮16的第二端44和各个接触元件28、30、68、70之间的接触 角而产生一个垂直于纵向轴线22的旋转力。因此，各个接触元件 28、30、68、70易于在顺时针方向或逆时针方向上旋转旋钮16 至平衡位置90。
上述详细说明的目的是阐述性的，而不是做出限制，并且下 面的权利要求书中(包括所有的等同物)用来限制本发明的精神 和范围。