触觉式方向盘开关装置和包括该装置的触觉式方向盘开关系统

摘要

本发明涉及一种触觉式方向盘开关单元和具有该触觉式方向盘开关单元的方向盘触觉式开关系统，其中，所述触觉式方向盘开关单元包括：外壳，该外壳安装在方向盘内；印刷电路板，该印刷电路板布置在所述外壳内；触觉式旋转开关驱动器，该触觉式旋转开关驱动器布置在所述外壳中，并根据电信号产生转矩；触觉式旋转开关动力传递单元，该触觉式旋转开关动力传递单元用于传递由所述触觉式旋转开关驱动器产生的转矩；以及触觉式旋转开关，该触觉式旋转开关具有触觉式旋转开关旋钮，该触觉式旋转开关旋钮暴露在所述壳体外部，并与所述触觉式旋转开关动力传递单元连接，以接收转矩。

说明书

技术领域

本发明涉及一种触觉式方向盘开关装置和包括该触觉式方向盘开关装置的系统，更具体地说，涉及这样一种触觉式方向盘开关装置和包括该触觉式方向盘开关装置的触觉式方向盘开关系统，该触觉式方向盘开关装置允许使用者在驾驶车辆期间感觉到方向盘的振动和旋转阻力，以能够快速操纵方向盘，而使他或她的注意力无任何分散和转移。

背景技术

触觉学是基于触觉或触感而能够向使用者传递信息的研究领域。信息传递主要是通过视觉(或者视感)和听觉(或听感)来进行。但是，使用者对于另一种感觉信息的需求随着虚拟环境的计算机界面的发展而增长，从而使触觉学的研究取得了迅速发展。

典型触觉式装置的应用范围意外地延伸至除模拟器之外的便携式电话等。同时，机动车附加地配备有能够为机动车中的驾驶员或乘客提供舒适驾驶环境的各种附件。在驾驶时这些附件为驾驶员或乘客提供便利，但同时伴随的严峻问题在于驾驶员的驾驶集中力下降而妨碍安全驾驶。由于该原因，在机动车的方向盘上集中地安装各种开关装置。然而，当车辆安装的便利设备的数量增加时，安装在方向盘上的开关的数量也增加，从而导致驾驶员将他或她的注意力转移到车辆方向盘上以操纵开关的不利情形。因此，有必要使开关具有这样的结构，该结构能够确保车辆开关单元一体化和车辆的安全驾驶以及能够快速操纵并感觉识别是否操纵了开关。

发明内容

技术问题

因此，考虑到与现有技术相关的上述问题而作出了本发明，因此本发明的目的是提供一种触觉式方向盘开关装置和包括该触觉式方向盘开关装置的触觉式方向盘开关系统，该触觉式方向盘开关装置被构造成允许使用者通过振动和旋转阻力来感觉到触感，由此改善其操作的耐久性和便利性。

技术方案

为了实现上述目的，根据本发明的一个示例性实施方式，提供了一种触觉式方向盘开关装置，该触觉式方向盘开关装置包括安装在方向盘中的外壳、布置在所述外壳内的印刷电路板以及触觉式旋转开关单元，该触觉式旋转开关单元包括：触觉式旋转开关驱动器，该触觉式旋转开关驱动器布置在所述外壳中，并适于响应于电信号而产生旋转力；触觉式旋转开关动力传递单元，该触觉式旋转开关动力传递单元适于传递从所述触觉式旋转开关驱动器产生的旋转力；以及触觉式旋转开关旋钮，该触觉式旋转开关旋钮暴露在所述壳体外部，并与所述触觉式旋转开关动力传递单元连接，以接收来自该触觉式旋转开关动力传递单元的旋转力。

在所述触觉式方向盘开关装置中，所述触觉式旋转开关动力传递单元可包括：触觉式旋转开关驱动齿轮，该触觉式旋转开关驱动齿轮与所述触觉式旋转开关驱动器连接；以及触觉式旋转开关旋钮齿轮，该触觉式旋转开关旋钮齿轮可旋转地布置在所述壳体中，以与所述触觉式旋转开关驱动齿轮啮合，以便与所述触觉式旋转开关旋钮一起旋转。而且，所述触觉式旋转开关动力传递单元还可包括触觉式旋转开关行星齿轮，该触觉式旋转开关行星齿轮可旋转地安装至所述外壳，并且其中，所述触觉式旋转开关驱动齿轮的外周可抵靠所述触觉式旋转开关旋钮齿轮的外周，以使所述触觉式旋转开关行星齿轮的外周局部地抵靠所述触觉式旋转开关旋钮齿轮的内周。

在所述触觉式方向盘开关装置中，所述触觉式旋转开关单元还可包括触觉式输入开关单元，该触觉式输入开关单元包括：触觉式输入开关旋钮，该触觉式输入开关旋钮可动地布置在所述触觉式旋转开关旋钮处；触觉式输入开关轴，该触觉式输入开关轴被布置成贯穿所述触觉式旋转开关动力传递单元，并与所述触觉式输入开关旋钮连接；以及触觉式输入开关，该触觉式输入开关布置在所述印刷电路板的一个表面上，并适于通过所述触觉式输入开关轴而移动。

在所述触觉式方向盘开关装置中，所述触觉式旋转开关动力传递单元可包括与所述触觉式旋转开关驱动器连接的触觉式旋转开关驱动齿轮。所述触觉式方向盘开关装置可包括触觉式旋转开关感测单元，其中，所述触觉式旋转开关感测单元包括：旋转轴，该旋转轴可旋转地布置成与所述触觉式旋转开关驱动齿轮啮合；触觉式旋转开关传感器配对部，该触觉式旋转开关传感器配对部安装在所述触觉式旋转开关感测单元的所述旋转轴上，以与该旋转轴一起旋转；以及触觉式旋转开关传感器，该触觉式旋转开关传感器布置在所述印刷电路板上，以被放置在与所述触觉式旋转开关传感器配对部对应的位置。

在所述触觉式方向盘开关装置中，该触觉式方向盘开关装置还可包括布置在所述壳体中的触觉式按钮开关单元。

另外，所述触觉式方向盘开关装置还可包括方向开关单元，该方向开关单元包括：方向开关旋钮，该方向开关旋钮可动地布置在所述方向盘处；方向开关印刷电路板，该方向开关印刷电路板布置成与所述方向开关旋钮对应；以及多个方向开关，该多个方向开关布置在所述方向开关印刷电路板的一个表面上，以与所述方向开关旋钮对应，并适于通过所述方向开关旋钮移动。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个示例性实施方式，提供了一种触觉式方向盘开关系统，该触觉式方向盘开关系统包括：触觉式方向盘开关装置，其中，该触觉式方向盘开关装置包括安装在方向盘中的外壳、布置在所述外壳内的印刷电路板以及触觉式旋转开关单元，该触觉式旋转开关单元包括触觉式旋转开关驱动器、触觉式旋转开关动力传递单元以及触觉式旋转开关旋钮，所述触觉式旋转开关驱动器布置在所述外壳中，并适于响应于电信号而产生旋转力，所述触觉式旋转开关动力传递单元适于传递从所述触觉式旋转开关驱动器产生的旋转力，所述触觉式旋转开关旋钮暴露在所述壳体外部，并与所述触觉式旋转开关动力传递单元连接，以接收来自该触觉式旋转开关动力传递单元的旋转力；控制器，该控制器与所述触觉式方向盘开关装置连接，以允许在该控制器与所述触觉式方向盘开关装置之间建立电连通，并且该控制器适于向所述触觉式方向盘开关装置输出控制信号；存储单元，该存储单元与所述控制器连接，以允许在该存储单元与所述控制器之间建立电连通，并且该存储单元适于存储与从所述触觉式方向盘开关装置输出的电信号对应的预设操作模式；以及操作单元，该操作单元与所述控制器连接，以允许在该操作单元与所述控制器之间建立电连通，并且该操作单元适于响应于从所述控制器输出的电信号而操作成与预设的操作模式对应。在触觉式方向盘开关系统中，所述操作单元还可包括与所述控制器连接的显示单元或声学输出单元，以允许在所述显示单元或所述声学输出单元与所述控制器之间建立电连通，并且适于响应于由所述控制器产生的控制信号操作。

为了实现上述目的，根据本发明的再一个示例性实施方式，提供了一种触觉式方向盘开关装置，该触觉式方向盘开关装置包括：外壳，该外壳安装在方向盘中；印刷电路板，该印刷电路板布置在所述外壳内；触觉式旋转开关单元，该触觉式旋转开关单元包括触觉式旋转开关驱动器和触觉式旋转开关旋钮，所述触觉式旋转开关驱动器布置在所述外壳中，并适于响应于电信号产生旋转力，所述触觉式旋转开关旋钮适于接收从所述触觉式旋转开关驱动器产生的旋转力；触觉式旋转传递单元，该触觉式旋转传递单元在一侧与所述触觉式旋转开关旋钮连接，并且在另一侧与所述触觉式旋转开关驱动器连接，从而使所述触觉式旋转开关旋钮和所述触觉式旋转开关驱动器互连；以及触觉式旋转开关感测单元，该触觉式旋转开关感测单元包括：触觉式旋转开关传感器，该触觉式旋转开关传感器布置在所述印刷电路板上；以及触觉式旋转开关传感器配对部，该触觉式旋转开关传感器配对部可旋转地布置在与所述触觉式旋转开关传感器对应的位置，并且适于接收来自所述触觉式旋转开关驱动器的旋转力，由此，所述触觉式旋转传递单元在一侧与所述触觉式旋转开关驱动器连接，在另一侧与触觉式旋转开关传感器配对部连接，以向所述触觉式旋转开关传感器配对部传递从所述触觉式旋转开关驱动器产生的旋转力。

在所述触觉式方向盘开关装置中，所述触觉式旋转传递单元还可包括：触觉式旋转传递旋钮，该触觉式旋转传递旋钮适于与所述触觉式旋转开关驱动器一起旋转，并与所述触觉式旋转开关驱动器连接且具有传递旋钮带轮；配对部带轮，该配对部带轮形成在所述触觉式旋转开关传感器配对部的一端处；以及传递带，该传递带在两侧分别与所述传递旋钮带轮和所述配对部带轮接合。

在该触觉式方向盘开关装置中，所述触觉式旋转开关传感器配对部可包括形成在其周面上的多个狭缝，并且所述触觉式旋转开关传感器可包括光学传感器。

在该触觉式方向盘开关装置中，所述触觉式旋转开关单元还可包括触觉式输入开关单元，其中，所述触觉式输入开关单元包括：触觉式输入开关旋钮，该触觉式输入开关旋钮在一端以暴露到外部的方式可动地布置在所述触觉式旋转开关旋钮处，并且在另一端以贯穿所述触觉式旋转传递旋钮的方式可动地布置在所述触觉式旋转传递旋钮处；以及触觉式输入开关，该触觉式输入开关在与所述触觉式输入开关旋钮的另一端对应的位置布置在所述印刷电路板上，以通过所述触觉式输入开关旋钮的该另一端操作。

在该触觉式方向盘开关装置中，该触觉式方向盘开关装置还可包括布置在所述壳体中的触觉式按钮开关单元。

在该触觉式方向盘开关装置中，该触觉式方向盘开关装置还可包括方向开关单元，其中，该方向开关单元包括：方向开关旋钮，该方向开关旋钮可动地布置在所述方向盘处；方向开关印刷电路板，该方向开关印刷电路板布置成与所述方向开关旋钮对应；以及多个方向开关，该多个方向开关布置在所述方向开关印刷电路板的一个表面上而与所述方向开关旋钮对应，并且适于通过该方向开关旋钮移动。

在所述触觉式方向盘开关装置中，所述触觉式旋转开关旋钮可包括双重注射成型结构。

在所述触觉式方向盘开关装置中，所述触觉式旋转传递单元还可包括布置在所述触觉式旋转开关旋钮下方的传递旋钮配重。

在所述触觉式方向盘开关装置中，所述触觉式旋转开关传感器配对部可包括磁体，并且触觉式旋转开关传感器可包括布置在所述印刷电路板上的磁性传感器，以与所述触觉式旋转开关传感器配对部间隔开。

为了实现上述目的，根据本发明的又一个示例性实施方式，提供了一种触觉式方向盘开关系统，该触觉式方向盘开关系统包括：触觉式方向盘开关装置，其中，该触觉式方向盘开关装置包括安装在方向盘中的外壳、布置在所述外壳内的印刷电路板以及触觉式旋转开关单元，该触觉式旋转开关单元包括布置在所述外壳中并适于响应于电信号产生旋转力的触觉式旋转开关驱动器和适于接收从所述触觉式旋转开关驱动器产生的旋转力的触觉式旋转开关旋钮；触觉式旋转传递单元，该触觉式旋转传递单元在一侧与所述触觉式旋转开关旋钮连接，并且在另一侧与所述触觉式旋转开关驱动器连接，从而使所述触觉式旋转开关旋钮和所述触觉式旋转开关驱动器互连；以及触觉式旋转开关感测单元，该触觉式旋转开关感测单元包括布置在所述印刷电路板上的触觉式旋转开关传感器以及触觉式旋转开关传感器配对部，该触觉式旋转开关传感器配对部可旋转地布置在与所述触觉式旋转开关传感器对应的位置，并且适于接收来自该触觉式旋转开关驱动器的旋转力，由此，所述触觉式旋转传递单元在一侧与所述触觉式旋转开关驱动器连接，并且在另一侧与触觉式旋转开关传感器配对部连接，以向所述触觉式旋转开关传感器配对部传递从所述触觉式旋转开关驱动器产生的旋转力；控制器，该控制器与所述触觉式方向盘开关装置连接，以允许在该控制器与所述触觉式方向盘开关装置之间建立电连通，并且该控制器适于向所述触觉式方向盘开关装置输出控制信号；存储单元，该存储单元与所述控制器连接，以允许在该存储单元与所述控制器之间建立电连通，并且该存储单元适于存储与从所述触觉式方向盘开关装置输出的电信号对应的预设操作模式；以及操作单元，该操作单元与所述控制器连接，以允许在该操作单元与所述控制器之间建立电连通，并且该操作单元适于响应于从所述控制器输出的电信号而操作成与预设操作模式对应。在该触觉式方向盘开关系统中，所述操作单元还可包括与所述控制器连接的显示单元或声学输出单元，以允许在所述显示单元或所述声学输出单元与所述控制器之间建立电连通，并且适于响应于从所述控制器产生的控制信号而操作。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个示例性实施方式，提供了一种触觉式方向盘开关装置，该触觉式方向盘开关装置包括：外壳，该外壳安装在方向盘中；印刷电路板，该印刷电路板布置在所述外壳内；以及触觉式旋转开关单元，该触觉式旋转开关单元包括：触觉式旋转开关驱动器，该触觉式旋转开关驱动器布置在所述外壳中，并适于响应于电信号产生旋转力；以及触觉式旋转开关旋钮，该触觉式旋转开关旋钮暴露在所述壳体外部，并适于接收从所述触觉式旋转开关驱动器产生的旋转力。

有益效果

根据本发明的如上述构造的所述触觉式方向盘开关装置和包括该触觉式方向盘开关装置的触觉式方向盘开关系统具有下列各种有益效果。

首先，根据本发明的触觉式方向盘开关装置和包括该触觉式方向盘开关装置的触觉式方向盘开关系统可提供触觉感，以允许驾驶员通过触感等具有感觉识别，由此防止在驾驶期间导致分散和转移他或她的注意力，因此确保安装驾驶。

第二，根据本发明的触觉式方向盘开关装置和包括该触觉式方向盘开关装置的触觉式方向盘开关系统包括安装在车辆的方向盘处的触觉式旋转开关单元，从而允许驾驶员实现更快速且稳定的开关操作。

第三，根据本发明的触觉式方向盘开关装置和包括该触觉式方向盘开关装置的触觉式方向盘开关系统包括齿轮接合型的旋转力传递结构，从而能够实现操纵力或操纵反作用力的稳定的动力传递，由此明显降低误操作的可能性。

第四，根据本发明的触觉式方向盘开关装置和包括该触觉式方向盘开关装置的触觉式方向盘开关系统包括齿轮接合型的旋转力传递结构，由此以低成本使触觉式旋转开关检测单元的分辨率最大。

第五，根据本发明的触觉式方向盘开关装置和包括该触觉式方向盘开关装置的触觉式方向盘开关系统实现这样的结构，在该结构中，所述触觉式旋转开关单元与所述触觉式旋转开关驱动器直接关联，从而能够实现操纵力或操纵反作用力的稳定的动力传递，由此明显降低误操作的可能性。

第六，根据本发明的触觉式方向盘开关装置和包括该触觉式方向盘开关装置的触觉式方向盘开关系统包括具有带轮-带接合型的旋转力传递结构的组成元件，由此使所述触觉式旋转开关检测单元的分辨率最大，从而所述触觉式旋转开关检测单元可通过较平稳且精确的检测以低成本进行精确的反应操作。

尽管已针对附图中所示的示例性实施方式描述了本发明，但它们仅是示意性实施方式，因此本发明并不限于这些实施方式。应理解，在不背离本发明的精神和范围的前提下，本领域的技术人员可对这些实施方式进行各种等同改变和变型。因此，本发明的真实技术范围应由所附权利要求的技术精神限定。

附图说明

图1是示出安装有根据本发明的一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的方向盘的示意性顶面图；

图2是示出根据本发明的一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的示意性立体图；

图3是示出当从另一个方向观察时图2的触觉式方向盘开关装置的示意性立体图；

图4是示出根据本发明的一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的示意性分解立体图；

图5是示出根据本发明的一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的示意性局部纵剖立体图；

图6是示出根据本发明的一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的齿轮啮合结构的示意性局部横剖平面图；

图7是示出安装有根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的方向盘的示意性顶面图；

图8是示出根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的示意性立体图；

图9是示出当从另一个方向观察时图2的触觉式方向盘开关装置的示意性立体图；

图10是示出根据本发明另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的示意性分解立体图；

图11是示出根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的示意性局部组装立体图；

图12是示出根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的示意性局部纵剖立体图；

图13是示出根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的另一个实施例的示意性局部断开立体图；

图14是示出根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的触觉式旋转开关旋钮的示意性制造过程的顶面图；

图15是示出安装有根据本发明的又一实施方式的触觉式方向盘开关装置的方向盘的示意性顶面图；

图16是示出根据本发明的触觉式方向盘开关系统的构造的示意性框图；

图17是示出施加于根据本发明的触觉式方向盘开关系统的触觉式旋转开关旋钮的触感的示意性简图；

图18是示出在用于根据本发明的触觉式方向盘开关系统的用户界面的一个实施例中显示在显示单元上的图像的状态的示意图；

图19是示出在用于调节根据本发明的触觉式方向盘开关系统的通风单元的用户界面中图像显示在显示单元上的图像的状态的示意图；

图20是示出安装有根据本发明的再一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的方向盘的示意性顶面图；

图21是示出图20的触觉式方向盘开关装置的方向开关单元的示意性局部纵剖视图；以及

图22是示出图20的触觉式方向盘开关装置的方向开关单元的示意性局部顶面图。

具体实施方式

现在，下文将参照附图更加详细地描述根据本发明的触觉式方向盘开关装置和包括该触觉式方向盘开关装置的触觉式方向盘开关系统。

图1是示出安装有根据本发明的一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10的方向盘的示意性顶面图，图2是示出根据本发明的一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10的示意性立体图，图3是示出当从另一个方向观察时图2的触觉式方向盘开关装置10的示意性立体图，图4是示出根据本发明的一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10的示意性分解立体图，图5是示出根据本发明的一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10的示意性局部纵剖立体图。根据本发明的一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10包括外壳100、印刷电路板200和触觉式旋转开关单元300。印刷电路板200布置在外壳100内，触觉式旋转开关单元300布置在外壳100中，以供使用者旋转。如图1中所示，外壳100安装在方向盘1中，该方向盘1包括方向盘主体3和方向盘轮缘2。另一个开关装置20可设置在与方向盘1的与触觉式方向盘开关装置10相对的位置上。外壳100以定位在方向盘主体3与方向盘轮缘2之间的方式布置在方向盘1的方向盘主体3的一侧。外壳100包括盖110、主体120和基部130。外壳主体120布置在外壳盖110与外壳基部130之间。

外壳盖110在其顶表面的一侧上形成有贯通开口111，以允许触觉式旋转开关旋钮350(其将在稍后描述)通过其向外露出。而且，在触觉式方向盘开关装置10还包括触觉式按钮开关单元500的情况下，外壳盖110可在其顶表面上形成有按钮开关旋钮贯通开口113，以允许触觉式按钮开关单元500的触觉式按钮开关旋钮510通过其向外露出。外壳盖110在其侧面形成有盖-主体接合槽112，外壳主体120在其侧面形成有与盖-主体接合槽112对应的主体-盖接合件122，从而外壳主体120与外壳盖110通过盖-主体接合槽112与主体-盖接合件122之间的接合而相互接合。

外壳主体120采用稳定地安装或支撑其它组成元件的构造。外壳主体120在其一侧形成有输入开关轴通路123，以允许触觉式输入开关单元360的触觉式输入开关轴363(其将在稍后描述)从其穿过。外壳主体120在其侧部的下端形成有主体-基部接合槽124，外壳基部130在其侧部形成有基部-主体接合件134，以与主体-基部接合槽124对应。主体-基部接合槽124和基部-主体接合件134具有相互的接合结构，以使外壳主体120与外壳基部130之间能够接合。

外壳基部130包括用于在其中容纳触觉式旋转开关驱动器310的驱动器接收部131(其将在稍后描述)。外壳基部130包括位于驱动器接收部131附近的输入开关安装部135和按钮开关安装部137，输入开关安装部135限定了触觉式输入开关单元360的安装空间，按钮开关安装部137限定了触觉式开关单元500的安装空间。根据情况，外壳100可包括单独的外壳组成元件，以将外壳100的内部空间分隔开，并便于安装触觉式方向盘开关装置10。也就是说，如图4中所示，外壳100可包括外壳后部140和外壳侧部150，以分隔由外壳盖110与外壳基部130限定的内部空间，或者防止因外壳与外部组成元件之间的接触而损坏外壳。外壳后部140与外壳侧部150可由与外壳盖和外壳基部的材料不同的软材料形成，并且可根据设计规范以各种方式构造成。

印刷电路板200布置在外壳100内。根据本发明的一个实施方式的印刷电路板200包括主印刷电路板210、按钮印刷电路板220和感测印刷电路板230。主印刷电路板210布置在外壳的由外壳主体120与外壳基部130限定的内部空间中。在主印刷电路板210上布置多个电元件和布线电路。主印刷电路板210中形成有驱动器接收部贯通开口211，从而使驱动器接收部131穿过驱动器接收部贯通开口211而朝外壳主体120的内部空间取向。主印刷电路板210包括连接器安装部213。连接器240包括连接器安装接头241和连接器插脚243。连接器安装接头241与连接器插脚243固定地插入连接器安装部213中。连接器240通过外壳100暴露到外部，从而其与对应于连接器240的外部电连接器(未示出)电连接，以在触觉式方向盘开关装置与外部装置之间建立电连通。

按钮印刷电路板220布置在外壳盖110与外壳主体120之间，以与形成在外壳盖110中的按钮开关旋钮贯通开口113相对。感测印刷电路板230竖直地布置在限定于主印刷电路板210与按钮印刷电路板220之间的空间中。也就是说，如图5中所示，感测印刷电路板230竖直地布置在彼此平行的主印刷电路板210与按钮印刷电路板220之间。外壳基部130可包括适于接收感测印刷电路板230的容纳部。

根据本发明的一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10包括触觉式旋转开关单元300。触觉式开关单元300包括触觉式旋转开关驱动器310、触觉式旋转开关动力传递单元320、330和340以及触觉式旋转开关旋钮350。触觉式旋转开关驱动器310布置在外壳100(即外壳基部)中，并响应于电信号产生旋转力。外壳基部130包括驱动器接收部131，从而将触觉式旋转开关驱动器310接收在驱动器接收部131中。驱动器接收部131在其顶面上形成有贯通开口133，从而形成在触觉式旋转开关驱动器310的顶面上的驱动轴311与布置在驱动轴311周围的延伸部313穿过贯通开口133。延伸部313与驱动轴311一起一体旋转。触觉式旋转开关驱动器310的延伸部313采用使其从轴的中心径向形成的结构。延伸部313具有使其与触觉式旋转开关驱动齿轮320(其在稍后描述)啮合的结构。触觉式旋转开关驱动器310实施成电马达。触觉式旋转开关驱动器310基于通过连接器240输入的电信号执行预定操作。触觉式旋转开关驱动器310优选实施成能够正转、反转等的马达。

触觉式旋转开关动力传递单元320、330和340向触觉式旋转开关旋钮350(其将在稍后描述)传递从触觉式旋转开关驱动器310产生的旋转力。触觉式旋转开关力传递单元320、330和340包括触觉式旋转开关驱动齿轮320和触觉式旋转开关旋钮齿轮330。触觉式旋转开关驱动齿轮320可旋转地布置在外壳主体120与外壳基体130之间的空间中，以被定位在驱动器接收部131的顶部上。触觉式旋转开关驱动齿轮320包括驱动齿轮安装部321和驱动主齿轮323。形成在触觉式旋转开关驱动器310上的延伸部313和驱动轴311插入地布置在驱动齿轮安装部321中。驱动齿轮安装部321中限定的空间的形状与延伸部313的外观形状相似，以完全传递由触觉式旋转开关驱动器310产生的旋转力。驱动主齿轮323布置在驱动齿轮安装部321的顶部上。也就是说，驱动主齿轮323与驱动齿轮安装部321彼此一体形成，从而一起旋转。驱动主齿轮323贯穿地布置在主印刷电路板210的上方，以被定位于形成在外壳主体120处的驱动器安装部128中。驱动器安装部128具有其顶端敞开的结构，以允许驱动主齿轮323朝外壳盖110取向。驱动主齿轮323在其外周面上形成有齿轮齿。驱动主齿轮323的齿轮齿形成为使该驱动主齿轮323上的齿数相对于其它齿轮按照预设的齿轮齿数比而具有适当值。

根据情况，触觉式旋转开关驱动齿轮320还可包括驱动感测齿轮325。也就是说，驱动齿轮安装部321在其一端可包括驱动感测齿轮325。触觉式旋转开关驱动齿轮320可具有使驱动感测齿轮325与驱动主齿轮323一体形成的构造，从而驱动感测齿轮325与驱动主齿轮323彼此一起旋转，以向触觉式旋转开关感测单元的旋转轴410(其将在稍后描述)传递从触觉式旋转开关驱动器310产生的旋转力。

触觉式旋转开关旋钮齿轮330可旋转地布置在外壳100中，以与触觉式旋转开关驱动齿轮320啮合，从而其与触觉式旋转开关旋钮350(其将在稍后描述)一起旋转。如图4和5中所示，触觉式旋转开关旋钮齿轮330可具有齿轮啮合结构，在该齿轮啮合结构中，所述触觉式旋转开关旋钮齿轮330在其外周面上形成有旋钮齿轮齿331，以与布置在触觉式旋转开关驱动齿轮320的顶部上的驱动主齿轮323啮合。优选地，触觉式旋转开关驱动齿轮320的驱动主齿轮323与旋钮齿轮齿331之间的齿轮齿数比具有根据设计规范预先设置的齿轮齿数比。触觉式旋转开关旋钮齿轮330稳定地安装在形成于外壳主体120处的作为限定于外壳主体120与外壳盖110之间的空间的旋钮齿轮安装部121上。触觉式旋转开关旋钮齿轮330包括形成在其顶部上的旋钮安装部335。旋钮安装部335与形成在触觉式旋转开关旋钮350下侧的旋钮安装配对部(未示出)接合，以允许触觉式旋转开关旋钮齿轮330与触觉式旋转开关旋钮350彼此一起轴向旋转。触觉式旋转开关旋钮齿轮330在其中央形成通孔333，外壳主体120的旋钮齿轮安装部121在其中央处突出地形成有延伸部123，从而延伸部123穿过通孔333。延伸部123形成为中空形状，从而使触觉式输入开关单元360(其在稍后描述)可被插入地布置在延伸部123的中空空间中。

根据情况，外壳主体120的旋钮齿轮安装部121可具有适于实现触觉式旋转开关旋钮齿轮330的稳定旋转的组成元件。也就是说，触觉式旋转开关动力传递单元320、330和340还包括可旋转地安装在旋钮齿轮安装部121处的触觉式旋转开关行星齿轮340。如图4和5中所示，旋钮齿轮安装部121包括朝外壳盖110向上延伸的行星齿轮中心轴125，从而触觉式旋转开关行星齿轮340绕行星齿轮中心轴125可旋转地安装。而且，触觉式旋转开关驱动齿轮320的外周(即驱动主齿轮323)抵靠触觉式旋转开关旋钮齿轮330的外周(即旋钮齿轮齿331)。此时，触觉式旋转开关行星齿轮340的外周抵靠触觉式旋转开关旋钮齿轮330的内周。也就是说，触觉式旋转开关旋钮齿轮330在其下部内限定有空间。触觉式旋转开关旋钮齿轮330在其下部的内周面上形成有齿轮齿，从而下部的带齿轮齿的内周面与触觉式旋转开关行星齿轮340的外周齿啮合地接合。触觉式旋转开关动力传递单元具有齿轮啮合结构，在该齿轮啮合结构中，触觉式旋转开关行星齿轮340的外周齿与触觉式旋转开关旋钮齿轮330的内周齿啮合，由此防止或降低因由触觉式旋转开关旋钮齿轮330的齿隙等引起的传动误差造成的误操作等，并实现触觉式旋转开关旋钮350的稳定旋转。

触觉式旋转开关旋钮350暴露在外壳盖110的外部。如上所述，触觉式旋转开关旋钮齿轮330包括形成在其顶部上的旋钮安装部335，从而旋钮安装部335与形成在触觉式旋转开关旋钮350的下侧上的旋钮安装配对部(未示出)接合，以允许触觉式旋转开关旋钮齿轮330与触觉式旋转开关旋钮350彼此一起轴向旋转。触觉式旋转开关旋钮350包括形成在其顶面上的多个旋钮抓握部351。旋钮抓握部351形成为突出形状，以允许使用者感觉到对触觉式旋转开关旋钮350的完全抓握感。触觉式旋转开关旋钮350在其中心处形成有通孔353。触觉式旋转开关旋钮350可包括这样的结构，在该结构中，触觉式输入开关单元360还穿过通孔353布置。

触觉式输入开关单元360包括触觉式输入开关旋钮361、触觉式输入开关移动部363和触觉式输入开关369。触觉式输入开关旋钮361布置在形成于触觉式旋转开关旋钮350中的触觉式输入开关通孔353中，以可相对于触觉式旋转开关旋钮350移动。触觉式输入开关移动部363可动地安装至触觉式输入开关旋钮361的下端，以穿过触觉式旋转开关动力传递单元。也就是说，触觉式输入开关移动部363在其一端与触觉式输入开关旋钮361连接，在其另一端通过延伸部123与通孔333而布置在限定于外壳主体120与外壳基部130之间的空间中。触觉式输入开关移动部363在其外周上形成有引导部365。引导部365与形成在延伸部123的内周上的引导配对部(未示出)接合，以引导触觉式输入开关移动部363的运动。触觉式输入开关移动部363在其一侧具有移动端367。移动端367可形成为能够传递所施加的压力的特定板型。另外，在该实施方式中，移动端367具有使其与触觉式输入开关移动部363一体形成的结构，但可包括其由分离的弹性材料单独形成的结构。移动端367可以以各种方式构造成。

触觉式输入开关369布置在与触觉式输入开关移动部361对应的位置。触觉式输入开关369具有其中包括轻触开关的结构，以可响应于触觉式输入开关移动部361的运动而移动。在该实施方式中，尽管触觉式输入开关369实施成轻触开关，但是根据本发明的触觉式输入开关可以实施成非接触式传感器，例如非接触式磁性传感器。触觉式输入开关移动部可被弹性地安装在外壳处，以通过弹性弹簧等弹性地移动。触觉式输入开关移动部在其下端处可形成有磁性材料，从而通过实施为磁性传感器的触觉式输入开关对由于与触觉式输入开关移动部的移动一致发生的磁场变化引起的信号变化进行检测和转换。如上所述，可以对触觉式输入开关和触觉式输入开关移动部进行各种变型。

同时，根据本发明的一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10包括触觉式旋转开关感测单元400。触觉式旋转开关检测单元400包括旋转轴410、触觉式旋转开关传感器配对部420和触觉式旋转开关传感器430。触觉式旋转开关检测单元的旋转轴410包括主体411和齿轮413。主体411在一端由外壳基部130可旋转地支撑，旋转轴齿轮413通过在主体411的另一端的外周面上形成齿轮齿而形成。触觉式旋转开关检测单元的旋转轴410通过使其与触觉式旋转开关驱动齿轮320啮合而可旋转地布置。在该情形下，触觉式旋转开关驱动齿轮320与齿轮413啮合。也就是说，如上所述，触觉式旋转开关驱动齿轮320可具有其还包括驱动感测齿轮325的构造。作为选择，触觉式旋转开关驱动齿轮320可具有这样的构造，在该构造中，驱动感测齿轮325与驱动主齿轮323一体形成，以与该驱动主齿轮323一起旋转，从而从触觉式旋转开关驱动器310形成的驱动主齿轮323的驱动力通过触觉式旋转开关检测单元的旋转轴410的齿轮413(其将在稍后描述)传递。驱动感测齿轮325与触觉式旋转开关检测单元的旋转轴410的齿轮413啮合，从而其响应于触觉式旋转开关旋钮350的旋转而与触觉式旋转开关旋钮齿轮330和触觉式旋转开关驱动齿轮320一起旋转。

触觉式旋转开关传感器配对部420布置在触觉式旋转开关感测单元的旋转轴410的上端。在该实施方式中，触觉式旋转开关传感器配对部410实施成具有多个狭缝的编码器。触觉式旋转开关传感器配对部420与触觉式旋转开关感测单元的旋转轴410一起旋转。

触觉式旋转开关传感器430布置在印刷电路板200上，以被放置在与触觉式旋转开关传感器配对部对应的位置。更具体而言，触觉式旋转开关传感器430布置在感测印刷电路板230上。因此，触觉式旋转开关传感器430向控制器(未示出)传递响应于触觉式旋转开关传感器配对部420的旋转而产生的电信号的变化。

图6是示出根据本发明的一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10的动力传递与齿轮啮合结构的示意性局部横剖平面图。触觉式方向盘开关装置10的触觉式旋转开关旋钮350与触觉式旋转开关旋钮齿轮330连接，触觉式旋转开关旋钮齿轮330在其外周面上形成有旋钮齿轮齿331，从而触觉式旋转开关旋钮齿轮330通过旋钮齿轮齿331与驱动主齿轮323啮合。包括驱动主齿轮323的触觉式旋转开关驱动齿轮320与触觉式旋转开关驱动器310轴向连接，从而施加触感的旋转力被施加至由使用者握持的触觉式旋转开关旋钮350。触觉式旋转开关驱动齿轮320在其下端包括驱动感测齿轮325，从而该驱动感测齿轮325与触觉式旋转开关感测单元的旋转轴410啮合，以向触觉式旋转开关旋钮350传递旋转力。最终，与通过触觉式旋转开关传感器配对部420的旋转产生的触觉式旋转开关传感器430的感测信号变化一致的电信号变化被传递到控制器(未示出)，以检测并控制触觉式旋转开关单元300的旋转状态。该动力传递结构具有预设的齿轮齿数比。在该实施方式的一个实施例中，触觉式旋转开关旋钮齿轮330在其外周上具有80个齿轮齿，驱动主齿轮323在其外周上具有16个齿轮齿。与驱动主齿轮323同轴旋转的驱动感测齿轮325具有56个齿轮齿，旋转轴的齿轮413具有16个齿轮齿。另外，在该实施方式中，触觉式旋转开关传感器配对部420中形成有29个狭缝，并且通过利用正交时钟转换器(未示出)转换从触觉式旋转开关传感器430输出的信号而能够通过80/16×56/16×29×4(正交时钟开关器)的关系产生2030个信号，从而能够提供这样的分辨率，通过该分辨率，可将触觉式旋转开关旋钮350的一转分解成总计为2030个信号。这仅是本实施方式的一个实施例，但根据本发明的分辨率不限于此，根据设计规范通过各种齿轮齿数比和信号转换可以进行种变型。另外，尽管在该实施方式中已描述了触觉式旋转开关感测单元400被实施成光传感器，但是根据本发明的触觉式旋转开关感测单元可包括其被实施成磁性传感器的结构，因此可进行各种变型。

图7是示出安装有根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10-1的方向盘的示意性顶面图，图8是示出根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10-1的示意性立体图，图9是示出当从另一个方向观察时图8的触觉式方向盘开关装置10-1的示意性立体图，图10是示出根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10-1的示意性分解立体图，图11是示出根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10-1的示意性局部组装立体图。根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10-1包括外壳100-1、印刷电路板200-1和触觉式旋转开关单元300-1。印刷电路板200-1布置在外壳100-1内，触觉式旋转开关单元300-1布置在外壳100中，以由使用者旋转。

如图7中所示，外壳100-1安装在方向盘1-1中，方向盘1-1包括方向盘主体3-1和方向盘轮缘2-1。另一个开关装置20-1可被设置在与方向盘1-1的触觉式方向盘开关装置10-1相对的位置上。外壳100-1以位于方向盘主体3-1与方向盘轮缘2-1之间的方式布置在方向盘1-1的方向盘主体3-1的一侧。外壳100-1包括盖110-1、主体120-1和基部130-1。外壳主体120-1布置在外壳盖110-1与外壳基部130-1之间。

外壳盖110-1在其顶面一侧上形成有贯通开口111-1，以允许触觉式旋转开关旋钮350-1(其在稍后描述)通过其向外露出。而且，在触觉式方向盘开关装置10-1还包括触觉式按钮开关单元500-1的情况下，外壳盖110-1可在其顶面上形成有按钮开关旋钮贯通开口113-1，以允许触觉式按钮开关单元500-1的触觉式按钮开关旋钮510-1通过其向外露出。外壳盖110-1在其侧部形成有盖-主体接合槽112-1，外壳主体120-1在其侧部形成有主体-盖接合件122-1，以与盖-主体接合槽112-1对应，从而外壳主体120-1与外壳盖110-1通过盖-主体接合槽112-1与主体-盖接合件122-1之间的接合而彼此接合。

外壳主体120-1采用稳定地安装或支撑另一个组成元件的构造。外壳主体120-1在其一侧形成有输入开关轴通路123-1，以允许触觉式输入开关单元360-1的触觉式输入开关轴363-1(其将在稍后描述)从其穿过。外壳主体120-1在其侧部的下端形成有主体-基部接合槽124-1，外壳基部130-1在其侧部形成有基部-主体接合件134-1，以与主体-基部接合槽124-1对应。主体-基部接合槽124-1与基部-主体接合件134-1具有相互接合的结构，以使外壳主体120-1与外壳基部130-1之间能够接合。

外壳基部130-1包括驱动器接收部131-1，用于在其中容纳触觉式旋转开关驱动器310-1(稍后将对其描述)。外壳基部130-1包括位于驱动器接收部131附近的输入开关安装部(未示出)和按钮开关安装部137-1，输入开关安装部限定触觉式输入开关单元360-1的安装空间，按钮开关安装部137-1限定触觉式开关单元500-1的安装空间。根据情况，外壳100-1可包括单独的外壳组成元件，以分隔其内部空间，并便于安装触觉式方向盘开关装置10-1。也就是说，如图10中所示，外壳100-1可包括外壳后部140-1与外壳侧部150-1，以分隔由外壳盖110-1与外壳基部130-1限定的内部空间，或者防止因外壳与外部组成元件之间的接触而损坏外壳。外壳后部140-1与外壳侧部150-1可由与外壳盖和外壳基部的材料不同的软材料形成，并且可根据设计规范以各种方式构造成。

印刷电路板200-1布置在外壳100-1内。根据本发明的一个实施方式的印刷电路板200-1包括主印刷电路板210和按钮印刷电路板220。主印刷电路板210-1布置在外壳的由外壳主体120-1与外壳基部130-1限定的内部空间中。多个电元件和布线电路布置在主印刷电路板210-1上。主印刷电路板210-1中形成有驱动器贯通开口211-1，从而触觉式旋转开关驱动器310穿过驱动器贯通开口211-1，以朝外壳主体120-1的内部空间取向。主印刷电路板210-1包括形成在其中的基部通孔213-1，以允许从壳体基部130-1向上延伸的突起133-1从其穿过。稍后将描述的按钮印刷电路板220-1与主印刷电路板210-1之间建立电连通，主印刷电路板210-1与连接器240-1连接。连接器240-1通过壳体100-1暴露到外部，从而该连接器240-1与和连接器240-2对应的外部电连接器(未示出)电连接，以在触觉式方向盘开关装置与外部装置之间建立电连通。

按钮印刷电路板220-1布置在外壳盖110-1与外壳主体120-1之间，以与形成在外壳盖110-1中的按钮开关旋钮贯通开口113-1相对。在该实施方式中，触觉式旋转开关感测单元布置在主印刷电路板上。根据情况，印刷电路板可采用这样的构造，在该构造中，包括用于触觉式旋转开关感测单元的单独的印刷电路板，并且可以以各种方式进行修改。

根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10-1包括触觉式旋转开关单元300-1。触觉式开关单元300-1包括触觉式旋转开关驱动器310-1和触觉式旋转开关旋钮350-1。触觉式旋转开关驱动器310-1布置在外壳100-1(即外壳基部130-1)中，并响应于电信号而产生旋转力。外壳基部130-1包括驱动器接收部131-1，从而将触觉式旋转开关驱动器310-1接收在该驱动器接收部131-1中。根据情况，外壳基部130-1可采用这样的构造，在该构造中，还包括形成在驱动器接收部131-1的一侧上的突起或容纳槽，以可稳定地支撑触觉式旋转开关驱动器310-1。

根据该实施方式的触觉式旋转开关单元300-1可包括驱动器容纳盖340-1。驱动器容纳盖340-1包括主体341-1与一对安装端343-1。驱动器容纳盖的主体341-1与驱动器接收部131-1一起限定内部空间，以将触觉式旋转开关驱动器310-1容纳在该限定的内部空间中。驱动器容纳盖的安装端343-1形成为与外壳基部130-1中形成的一对安装端132-1对应。安装端132-1与驱动器容纳盖的安装端343-1可包括这样的结构，在该结构中，它们彼此接合或通过螺栓之类的单独紧固装置而彼此紧固。该紧固结构能够使触觉式旋开关驱动器310-1相对于外壳100-1实现稳定的安装。驱动器容纳盖340-1的主体341-1在其顶面上形成有贯通开口345-1，以允许触觉式旋转开关驱动器的驱动轴311-1从其穿过。驱动轴311-1穿过贯通开口345-1，以朝触觉式旋转开关旋钮350-1取向。触觉式旋转开关驱动器310-1包括电马达或电磁制动器。在该实施方式中，触觉式旋转开关驱动器310-1实施为电马达。触觉式旋转开关驱动器310-1可基于通过连接器240-1输入的电信号而执行预定操作。优选地，触觉式旋转开关驱动器310-1实施成能够正转、反转等(其通过电马达实现)的马达。

触觉式旋转开关旋钮350-1形成为圆盘形状，但这仅是该实施方式的一个实施例，因此触觉式旋转开关旋钮350-1的形状和构造并不限于此。触觉式旋转开关旋钮350-1暴露地布置在外壳盖110-1的顶面上。触觉式旋转开关旋钮350-1包括形成在其下侧上的旋钮安装突起(未示出)。旋钮安装突起具有朝外壳基部130-1突出地形成的突出结构。触觉式旋转开关旋钮350-1布置成穿过外壳盖110-1的贯通开口111-1，以朝外壳基部130-1取向。旋钮安装突起(未示出)具有这样的结构，在该结构中，该旋钮安装突起与形成在触觉式旋转传递旋钮320-1(其在稍后描述)上的凹进结构中的旋钮安装突起配对部325-1接合。旋钮安装突起具有使其与旋钮安装突起配对部325-1接合的接合结构，从而防止旋钮安装突起与旋钮安装突起配对部325-1(即，触觉式旋转开关旋钮与触觉式旋转传递旋钮/触觉式旋转开关驱动器)之间的相对旋转运动，并且允许触觉式旋转开关旋钮与触觉式旋转开关驱动器之间的同轴旋转。触觉式旋转开关旋钮350-1包括多个旋钮抓握部350-1。触觉式旋转开关旋钮350-1包括形成在其顶面上的多个旋钮抓握部351-1。旋钮抓握部351-1形成为突出形状，以允许使用者感觉到对触觉式旋转开关旋钮350-1的完全抓握感。触觉式旋转开关旋钮350-1在其中央形成有通孔353-1。触觉式旋转开关单元可包括这样的结构，在该结构中，触觉式输入开关单元360-1还可布置成穿过通孔353-1。

触觉式旋转传递单元320、330和420-1在一侧连接至触觉式旋转开关旋钮350-1，在另一侧连接至触觉式旋转开关驱动器310-1，以在触觉式旋转开关旋钮350-1与触觉式旋转开关驱动器310-1之间建立机械连接。触觉式旋转传递单元360-1包括触觉式旋转传递旋钮320-1，该触觉式旋转传递旋钮320-1与触觉式旋转开关驱动器310-1一起旋转。

触觉式旋转传递旋钮320-1包括传递旋钮主体321-1，该传递旋钮主体321-1在其顶面上具有旋钮安装突起配对部325-1。如上所述，旋钮安装突起配对部325-1具有使其与形成在触觉式旋转开关旋钮350-1的下侧上的旋钮安装突起(未示出)接合的结构，以允许触觉式旋转开关旋钮350-1与触觉式旋转传递旋钮320-1彼此一起旋转。这里，尽管本发明具有旋钮安装突起布置在触觉式旋转开关旋钮处并且旋钮安装突起配对部布置在触觉式旋转传递旋钮处的结构，但本发明可包括旋钮安装突起与旋钮安装突起配对部布置在彼此相对的位置上的结构。根据设计规范可以采取各种构造。

触觉式旋转传递旋钮320-1与触觉式旋转开关驱动器310-1局部连接。为此，触觉式旋转传递旋钮320-1的传递旋钮主体321-1在其顶面上形成有贯通开口327-1。触觉式旋转传递旋钮320-1的贯通开口327-1与触觉式旋转开关驱动器310-1的驱动轴311-1连接，从而可以防止贯通开口327-1与驱动轴311-1之间的相对旋转。如图10中所示，触觉式旋转传递旋钮320-1的传递旋钮主体321-1还可具有延伸到贯通开口327-1的两侧的延伸部329-1，以在延伸部329-1与贯通开口327-1之间建立连通。

传递旋钮安装部313-1布置在触觉式旋转开关驱动器310-1的驱动轴311-1处。传递旋钮安装部313-1与驱动轴311-1具有使它们彼此一起旋转而无任何相对旋转的结构。也就是说，传递旋钮安装部313-1具有传递旋钮安装孔315-1，该传递旋钮安装孔315-1构造成配合在驱动轴311-1周围。传递旋钮安装部313-1与驱动轴311-1可具有：多边形的相互接合的结构，例如方形结构等，以防止传递旋钮安装部313-1与驱动轴311-1之间的相对旋转；以及压配结构等。传递旋钮安装部313-1与驱动轴311-1在传递旋钮安装部313-1与驱动轴311-1之间相对旋转被防止的范围内可具有各种结构。

传递旋钮安装部313-1在其外侧形成有传递旋钮安装延伸部317-1。根据本发明的传递旋钮安装延伸部317-1形成为向其两侧延伸。传递旋钮安装延伸部317-1可包括压配结构，在该压配结构中，传递旋钮安装延伸部317-1通过具有使所述延伸部与贯通开口327-1和延伸部329-1接合的形状，而与贯通开口327-1和延伸部329-1配合地接合，并且在它们间不形成任何间隙。通过该结构，从触觉式旋转开关驱动器310-1产生的旋转力可被平稳地传递到触觉式旋转开关旋钮350-1，或者触觉式旋转开关旋钮350-1可被使用者平稳地旋转。

触觉式旋转开关感测单元400包括触觉式旋转开关传感器410-1和触觉式旋转开关传感器配对部430-1。触觉式旋转开关传感器410-1布置在印刷电路板200-1上，更具体而言，布置在主印刷电路板210-1上，以通过该主印刷电路板210-1在触觉式旋转开关传感器410-1与控制器或外部电装置之间建立电连通。触觉式旋转开关传感器配对部430-1布置在与触觉式旋转开关传感器410-1对应的位置上。触觉式旋转开关传感器配对部430-1布置在外壳100-1内，以通过接收来自触觉式旋转开关驱动器310-1的旋转力而旋转。也就是说，已接收来自触觉式旋转开关驱动器310-1的旋转力的触觉式旋转开关传感器配对部430-1在外壳100-1内旋转，以使布置在与触觉式旋转开关传感器配对部430-1对应的位置上的触觉式旋转开关传感器410-1的电信号、磁信号或者光信号产生变化，该变化继而转换成电信号变化，并通过主印刷电路板210-1传递到控制器或外部电装置。

在该实施方式中，触觉式旋转开关传感器配对部430-1包括轴433-1和主体431-1。触觉式旋转开关传感器配对部的轴433-1贯穿地轴向布置在触觉式旋转开关传感器配对部的主体431-1的中心。外壳基部130-1具有从其内底面朝外壳盖110-1向上延伸的突起133-1。突起133-1在其中央形成有轴安装孔135-1。轴安装孔135-1在一端敞开，而在另一端闭合，并沿突起133-1的纵向延伸。突起133-1具有使触觉式旋转开关传感器配对部的轴433-1插入轴安装孔135-1中的结构。这仅是本实施方式的一个实施例，触觉式旋转开关传感器配对部的轴的安装结构并不限于此。

触觉式旋转开关传感器配对部的主体431-1具有中空且在底端敞开的结构。触觉式旋转开关传感器配对部的主体431-1在其周面上形成有多个狭缝432-1，一对触觉式旋转开关传感器410-1布置成与狭缝432-1的位置对应。也就是说，触觉式旋转开关传感器410-1布置成彼此相对，以使触觉式旋转开关传感器配对部的主体431-1(更具体而言，主体431-1的形成有狭缝432-1的圆周)夹设在触觉式旋转开关传感器之间。触觉式旋转开关传感器410-1由传递部411-1与接收部413-1构成。在该实施方式中，触觉式旋转开关传感器配对部包括所述狭缝，并且触觉式旋转开关传感器实施为光学传感器，但本发明并不限于此。例如，触觉式旋转开关传感器配对部可由磁体构成，并且触觉式旋转开关传感器可实施为磁性传感器。

根据本发明的触觉式旋转传递单元320-1、330-1和420-1包括触觉式旋转传递旋钮320-1、配对部带轮420-1和传递带330-1，以从触觉式旋转开关驱动器向触觉式旋转开关传器配对部传递旋转力。传递旋钮带轮323-1设置在触觉式旋转传递旋钮320-1的传递旋钮主体321-1的下端。传递旋钮带轮323-1在其外周面上形成有槽324-1，从而传递带330-1在一侧与传递旋钮带轮323-1的槽324-1接合。配对部带轮420-1的顶面布置在预定位置，以与传递旋钮带轮323-1的顶面对齐。配对部带轮420-1布置在触觉式旋转开关传感器配对部430-1处。也就是说，配对部带轮420-1布置在触觉式旋转开关传感器配对部430-1的主体431-1的顶端，或者布置在触觉式旋转开关传感器配对部的轴433-1的顶端。传递带330-1在另一侧与形成在配对部带轮420-1的外周面上的槽接合。因此，触觉式旋转传递旋钮320-1，更具体而言，触觉式旋转开关驱动器310-1与触觉式旋转开关旋钮350-1通过传递带330-1与触觉式旋转开关传感器配对部接合，从而可由触觉式旋转开关感测单元400-1检测到触觉式旋转开关驱动器310-1或触觉式旋转开关旋钮350-1的旋转。

触觉式旋转开关旋钮350-1在其中央形成有通孔353-1。触觉式旋转开关旋钮350-1可具有使触觉式输入开关单元360-1进一步布置成穿过通孔353-1的结构。

触觉式输入开关单元360-1包括触觉式输入开关旋钮361-1、触觉式输入开关移动部363-1、触觉式输入开关安装部370-1和触觉式输入开关380-1。触觉式输入开关旋钮361-1布置在形成于触觉式旋转开关旋钮350-1处的通孔353-1中，以可相对于触觉式旋转开关旋钮350-1移动。触觉式输入开关移动部363-1可动地安装在触觉式输入开关旋钮361-1处，以穿过触觉式旋转传递旋钮320-1。也就是说，触觉式输入开关移动部363-1与触觉式输入开关旋钮361-1的两侧连接，具有形状，并在下端朝外壳基部130-1取向。触觉式旋转传递旋钮320-1具有通孔326-1。通孔326-1与触觉式输入开关移动部363-1优选彼此平行地布置，以使触觉式输入开关旋钮361-1的运动稳定。

环形触觉式输入开关安装部370-1布置在触觉式旋转传递旋钮320-1的下方。该触觉式输入开关安装部370-1与触觉式输入开关移动部363-1接合，从而可防止触觉式输入开关旋钮361-1和触觉式输入开关移动部363-1与触觉式旋转传递旋钮不期望地分离而脱出到外部。也就是说，触觉式输入开关移动部363-1在其两个下端形成有缺口365-1，环形触觉式输入开关安装部370-1上形成有突起375-1。触觉式输入开关移动部363-1布置成通过触觉式旋转传递旋钮320-1的通孔326-1而朝主印刷电路板210-1取向，从而使缺口365-1与突起375-1接合，由此防止触觉式输入开关旋钮361-1和触觉式输入开关移动部363-1与通孔326-1不期望地分离而脱出到外部。

触觉式输入开关380-1在与触觉式输入开关安装部370-1对应的位置布置在主印刷电路板210-1的一个表面上。这里，触觉式输入开关380-1实施为包括发射部381-1与接收部383-1的光学传感器。在触觉式输入开关移动部363-1并且最终触觉式输入开关安装部370-1通过由使用者施加的压力而抵靠主印刷电路板210-1竖直运动的情况下，实施为光学传感器的发射部381-1与接收部383-1之间的信号产生变化。信号的这种变化被转换成电信号变化，该电信号变化又被传递到控制器或外部电装置，以执行预定的输入开关操作模式。

这里，尽管已描述了触觉式输入开关旋钮361-1与触觉式输入开关移动部363-1为离散的组成元件，但是，它们可具有一体形成的结构。触觉式输入开关单元360-1可包括使触觉式输入开关移动部直接移动触觉式输入开关而不具有单独的触觉式输入开关安装部的结构。另外，触觉式输入开关可实施为轻触开关，并基于设计规范可以对其进行各种改变。

同时，触觉式输入开关单元360-1可包括其在操作后返回至其初始位置的结构，以实现触觉式输入开关旋钮361-1的平稳操作。也就是说，触觉式输入开关单元360-1还可包括位于触觉式输入开关旋钮361-1下方的弹性部件367-1。弹性部件367-1包括支撑部368-1与可动部369-1。支撑部368-1形成在可动部369-1的下端，以使可动部369-1能够进行稳定的返回操作。可动部369-1由支撑部368-1支撑，并且可被布置在其上的触觉式输入开关旋钮361-1挤压，并且可响应于由使用者施加的压力的释放而竖直地轴向运动。弹性部件367-1优选由具有一定弹性恢复力的材料形成。这里，弹性部件由橡胶之类的弹性材料形成，但可包括其中布置有弹性卷簧之类的组成元件的结构。因此，可进行各种变型。

当触觉式输入开关旋钮361-1被使用者挤压时，触觉式输入开关移动部363-1与该触觉式输入开关旋钮361-1连接，该触觉式输入开关移动部363-1可通过向其施加的压力而穿过形成在触觉式旋转传递旋钮320-1中的通孔326-1朝向主印刷电路板210-1向下运动。如上所述，通过形成在触觉式输入开关安装部370-1上的突起375-1与形成在触觉式输入开关移动部363-1上的缺口365-1之间的接合，来防止触觉式输入开关旋钮361-1和触觉式输入开关移动部363-1与触觉式旋转传递旋钮320-1不期望的分离而脱出到外部。触觉式输入开关安装部370-1通过触觉式输入开关移动部363-1的向下运动也朝主印刷电路板210-1向下运动，以致使主印刷电路板210-1上的触觉式输入开关380-1被操作。

现在，下文将描述包括上述组成元件的触觉式方向盘开关装置10-1的操作。图12是示出根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置10-1的示意性局部纵剖立体图。当使用者通过操作而旋转触觉式旋转开关旋钮350-1时，通过使用者的操作而提供的旋转力从触觉式旋转开关旋钮350-1传递到触觉式旋转传递单元旋钮320-1、330-1和420-1的触觉式旋转传递旋钮320-1。然后，触觉式旋转传递旋钮320-1的旋转力通过传递旋钮带轮323-1、传递带330-1和配对部带轮420-1传递到触觉式旋转开关传感器配对部430-1，以使触觉式旋转开关传感器配对部430-1旋转。触觉式旋转开关传感器410-1响应于触觉式旋转开关传感器配对部430-1的旋转而感测旋转量，以产生感测信号，该感测信号继而被施加至控制器60(参见图16)或外部电装置。

控制器60(参见图16)基于该感测信号向触觉式旋转开关驱动器310-1施加与预存在存储单元70-1中的操作模式对应的控制信号，以致使触觉式旋转开关驱动器310-1提供根据预定操作模式向使用者施加触感的驱动力。驱动力通过触觉式旋转传递旋钮320-1传递到触觉式旋转开关旋钮350-1，以允许使用者识别到一定的触感。

在该实施方式中，传递旋钮带轮323-1与配对部带轮420-1之间具有大约10∶1的直径比。该直径比也可实现传递旋钮带轮323-1与配对部带轮420-1之间大约10∶1的旋转比。另外，例如，在布置于触觉式旋转开关传感器配对部的轴433-1处的主体部431-1处布置60个狭缝432-1，配对部带轮420-1安装在轴433-1处。而且，尽管在该实施方式中未示出，但是在布置于主印刷电路板210-1上的电路元件中使用正交时钟转换-1，以转换从触觉式旋转开关传感器410-1输出的感测信号，从而可通过大约10×60×4的关系形成近似总计近似2400个信号。结果，可以提供这样的分辨率，通过该分辨率，将触觉式旋转开关旋钮350的一转分解成总计近似2400个信号。然而，这仅是本实施方式的一个实施例，根据本发明的分辨率不限于此，通过基于设计规范实施的各种带轮直径比(即，旋转比)和信号转换而可以采用各种构造。另外，尽管在本实施方式中已描述了触觉式旋转开关感测单元400被实施为光学传感器，但是，根据本发明的触觉式旋转开关检测单元可以包括其被实施为磁性传感器的结构，并且可以进行各种变型。

例如，图15是示出安装有根据本发明的另一个实施方式的触觉式方向盘开关装置的方向盘的示意性顶面图。当使用者通过操作而旋转触觉式旋转开关旋钮350-1a时，通过使用者的操作而提供的旋转力从触觉式旋转开关旋钮350-1a传递到触觉式旋转传递单元320-1、330-1和420-1a的触觉式旋转传递旋钮320-1。然后，触觉式旋转传递旋钮320-1的旋转力通过传递旋钮带轮323-1、传递带330-1和配对部带轮420-1a传递到触觉式旋转开关传感器配对部430-1a，以使触觉式旋转开关传感器配对部430-1a旋转。配对部带轮420-1a通过配对部带轮支撑件421-1a可旋转地支撑在主印刷电路板上。触觉式旋转开关传感器配对部430-1a布置在配对部带轮420-1a的下端，以朝印刷电路板取向，并且触觉式旋转开关传感器410-1a在与触觉式旋转开关传感器配对部430-1a对应位置布置在主印刷电路板的一个表面上。触觉式旋转开关传感器410-1a被实施为磁性传感器，触觉式旋转开关传感器配对部430-1a被实施为磁体。借助通过传递带330-1传递的旋转力，在与旋转的配对部带轮420-1a连接的触觉式旋转开关传感器配对部430-1a处发生磁场变化，从而电信号因磁场变化而变化。结果，触觉式旋转开关传感器410-1a可产生表示电信号变化的信号，用于施加至控制器60或外部电装置，这将在稍后描述。同样，对此可以采用各种构造。

另外，图15中所示的触觉式方向盘开关装置10-1a可包括作为另一个变型元件的触觉式旋转开关旋钮350-1a。在前述实施方式中，触觉式旋转开关旋钮350-1实施为单一的注射成型形状，而触觉式旋转开关旋钮350-1a可具有双重注射成型结构。也就是说，如图15和16所示，触觉式旋转开关旋钮350-1a包括由聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)等高硬度材料形成的触觉式旋转开关旋钮基部350-1b和由热塑性弹性体(TPE)等形成的触觉式旋转开关旋钮抓握部350-1c。触觉式旋转开关旋钮基部350-1b和触觉式旋转开关旋钮抓握部350-1c中的每个均可形成为双重注射成型结构。具体而言，热塑性弹性体呈现出优良的抓握感、高弹性、较好的低温柔韧性以及高热稳定性。而且，热塑性弹性体的弹性和硬度系数值介于热固性塑料和橡胶之间。也就是说，弹性触觉式旋转开关旋钮抓握部350-1c注射成型在高硬度的触觉式旋转开关旋钮基部350-1b的至少一个表面上，以实现由于高可模压性而可较大地改善抓握感的结构，从而可进行快速注射成型生产，而无任何插入和安装单独的弹性部件之类的复杂工艺。在图16中，触觉式旋转开关旋钮握持部350-1c采用十字型突出结构，但是可根据情况而采用其上形成有多个突起的结构。由于优良的高温可模制性，因此可容易实现期望的设计结构。

而且，图15中所示的触觉式方向盘开关装置10-1a还可包括用于进一步改善使用者的操作感的组成元件。也就是说，如图15中所示，传送旋钮带轮323-1设置在触觉式旋转传递旋钮320-1的传递旋钮主体321-1的下端。在传递旋钮带轮323-1的一个表面上和传递旋钮主体321-1的外周面上还设置环形传递旋钮配重600-1。传递旋钮配重600-1被实施为预定的质量体。触觉式旋转开关旋钮350-1的旋转运动可通过传递旋钮配重600-1’自身的重量产生一定的惯性，以防止因触觉式旋转开关旋钮350-1的旋转(即，配对部带轮420-1a因微小振动而频繁旋转)而使触觉式旋转开关传感器配对部430-1a和触觉式旋转开关传感器410-1a产生噪声。而且，传递旋钮配重600-1的重量可向使用者提供特定的厚重感。

同时，尽管在以上的实施方式中的描述了触觉式方向盘开关装置10和10-1被实施为旋转式触觉式开关结构，但触觉式方向盘开关装置10和10-1可包括使其还包括另一个开关的结构。现在，将参照标以附图标记10表示的触觉式方向盘开关装置进行说明。如图10和11中所示，触觉式按钮开关单元500通过形成在外壳盖110上的按钮开关贯通开口113而布置在形成于外壳主体120中的按钮开关安装部127处。按钮印刷电路板220布置在按钮开关安装部127处。触觉式按钮开关单元500包括按钮开关旋钮510、按钮开关柱塞520和按钮开关530。按钮开关530布置在按钮印刷电路板220上。按钮开关旋钮510可挤压并可移动地布置在外壳盖110上。按钮开关柱塞520是典型的开关柱塞，其用作能够按压按钮开关旋钮510或释放该按压的往复元件，以允许按钮开关旋钮返回至其初始位置。按钮开关柱塞520通过按压按钮开关旋钮510操作，以致使按钮开关530被操作。

根据以上实施方式的触觉式方向盘开关装置10包括这样的结构，其中该开关装置以单个数量设置在方向盘1的一侧，但是根据本发明的触觉式方向盘开关装置10如图15中所示可包括使其在方向盘1a的方向盘主体3与方向盘轮缘2之间的两则设置成复数个的结构。

同时，本发明可提供包括所述触觉式方向盘开关装置10的触觉式方向盘开关系统30。也就是说，如图16中所示，触觉式方向盘开关系统30可包括触觉式方向盘开关装置10、控制器60、存储单元70和操作单元80。由于在上述实施方式中已描述了触觉式方向盘开关装置10，因此为避免赘述而省略对其详细说明。触觉式方向盘开关装置10与控制器60建立电连通。由触觉式方向盘开关装置10的触觉式旋转开关感测单元检测的信号被传递到控制器60，该控制器60继而向触觉式旋转开关装置310施加一些控制信号。控制器60还与存储单元70建立电连通。存储单元70存储与电信号(即，从触觉式方向盘开关装置10输出的感测信号)对应的预设操作模式，例如，存储这样的操作模式，其中，响应于从控制器60施加到存储单元70的控制信号，来控制触觉式旋转开关驱动器310的驱动旋转方向、驱动时间等，以向触觉式旋转开关旋钮350赋予触感(参见图7)，从而存储单元70响应于来自控制器160的控制信号向控制器提供关于预定操作模式的数据。如图17中所示，触觉式旋转开关驱动器310响应于来自控制器60的控制信号产生旋转力(即，驱动力F)，以产生触感。在该情况下，所产生的旋转力(驱动力)包括各种波形，以执行与棘爪一样的功能，包括在A、B、C等处具有旋转力峰值。传递到触觉式旋转开关旋钮350的旋转力用作操作响应力(P)，从而当使用者旋转触觉式旋转开关旋钮350时，该旋转力呈现为一定的操作阻力，以提供允许使用者亲身感觉作为触觉制动感觉的操作阻力或旋转阻力的触感。

另外，控制器60向触觉式方向盘开关装置10施加预定控制信号，并且基于从触觉式方向盘开关装置10输入到控制器60的信号产生与使用者选择的操作模式对应的、用于控制目标的操作单元80的预订控制信号，并将该控制所产生的预订控制信号施加至操作单元80。操作单元80包括显示单元81、声学输出单元83以及通风单元85。显示单元81响应于来自控制器60的控制信号而显示待由触觉式方向盘开关装置10选择的图像或者由触觉式方向盘开关装置10选择的操作模式的状态。例如，如图18和19中所示，显示单元81形成有用于操作车辆驾驶员座椅的倾斜单元、通风单元85(稍后将对其进行描述)等的选择菜单界面。在使用者选择预定菜单的情况下，例如，通过旋转触觉式旋转开关旋钮350选择通风单元85的控制模式，如图19中所示的通风控制模式显示屏可显示为作为选择菜单界面(即，显示单元81上的图形用户界面(GUI))的图形图像。作为GUI的选择菜单界面与由使用者操作的触觉式方向盘开关装置10的操作相关联地作为图像输出。已针对车辆驾驶员座椅的倾斜单元和通风单元描述了显示单元的GUI，但这仅是示出本发明的一个实施例，并且可进行各种选择。

声学输出单元83可响应于来自控制器60的控制信号而以声学方式输出警报声。操作单元可包括这样的结构，在该结构中，对应于从触觉式方向盘开关装置10输入的信号的用于形成车内温度的控制信号直接施加至通风单元85或用于对通风单元85进行控制的通风单元控制器(未示出)，并且可进行各种变型。尽管已示出操作单元80包括显示单元81、声学输出单元83和通风单元85，但是这仅是用于示出本发明的一个实施例，操作单元80可包括作为待控制目标的各种单元(例如导航单元等)。

同时，尽管在上述实施方式中已简要提及，但是触觉式方向盘开关装置和系统不限于这些实施方式。例如，如图20至22中所示，触觉式方向盘开关装置和系统可采用其包括方向开关单元的结构。另一个开关单元20’可设置在与方向盘1b的触觉式方向盘开关装置10对应的位置上。标以附图标记20’的另一个开关可实施为方向开关单元20’。

方向开关单元20’包括方向开关外壳21、方向开关旋钮22(22a和22b)、方向开关印刷电路板24以及多个方向开关225a和25b。方向开关外壳21包括上外壳21a和安装在方向盘处的下外壳21b。下外壳21b和上外壳21a彼此联接，以在它们之间限定内部空间，从而可将方向开关印刷电路板24布置在该内部空间中。方向开关印刷电路板24可包括这样的结构，在该结构中，其通过连接器与控制器60建立电连通，或者通过外部电装置(例如SRC等)与车辆控制器形成电连通。各种构造也是可行的。

上外壳21a上形成有开口，从而方向开关旋钮22通过该开口可动地布置在方向开关外壳21上。方向开关旋钮22包括方向开关输入旋钮22a和方向开关圆形旋钮22b，该方向开关输入旋钮22a和方向开关圆形旋钮22b为彼此分离的元件。方向开关输入旋钮22a布置在方向开关圆形旋钮22b的中心。该构造仅是本实施方式的一个实施例，但本发明并不限于此。方向开关输入旋钮22a从其外周边缘向上形成有延伸部，方向开关圆形旋钮22b从其内周边缘向下形成有旋钮止动部22d。旋钮止动部22d和方向开关输入旋钮22a的延伸部包括使它们彼此接触地接合的结构，以防止方向开关输入旋钮22a与方向开关圆形旋钮22b不期望地分离而脱出到外部。方向开关圆形旋钮22b在其下端包括圆形旋钮安装部26a，下外壳21b包括圆形旋钮安装配对部26b。圆形旋钮安装部26a包括其与圆形旋钮安装配对部26b局部紧密接触的结构，以防止方向开关圆形旋钮22b与下外壳21b不期望地分离而脱出到外部。

方向开关25a和25b布置在方向开关印刷电路板24的一个表面上。在该实施方式中，方向开关25a和25b实施为按压式轻触开关。方向开关25a和25b包括方向输入开关25a和方向圆形开关25b。方向输入开关移动部23a和方向圆形开关移动部23b设置在方向开关旋钮22处，以分别与方向开关25a和25b对应。

如上所述，通过在方向开关与控制器60和/或外部电装置之间建立电连通，方向开关25a和25b可产生并施加能够执行由驾驶员选择的预定控制操作模式的各种信号的组合。

上述实施方式是用于示出本发明的实施例，但本发明并不限于此。例如，根据本发明的触觉式方向盘开关系统的触觉式旋转开关感测单元、触觉式输入开关等可以实施为包括非接触式传感器的非接触式开关。另外，尽管在上述的实施方式中已示出了用于控制触觉式方向盘开关装置的触觉式旋转开关单元的控制器布置在外部，但是根据情况，该触觉式方向盘开关装置可包括其设置有内置式专用控制器的结构。传递旋钮配重可以布置在触觉式旋转传递旋钮以及用于执行旋转操作的另一个组成元件处。在提供包括安装在方向盘的触觉式旋转开关单元的触觉式方向盘开关装置和触觉式方向盘开关系统的范围内可进行各种变型。

工业实用性

根据本发明的触觉式方向盘开关装置和包括该触觉式方向盘开关装置的触觉式方向盘开关系统可实施为能够提供触感以允许驾驶员具有触觉式识别的车辆开关和安全装置，由此防止在驾驶期间他或她的注意力分散，因此确保安装驾驶。而且，根据本发明的触觉式方向盘开关装置和包括该触觉式方向盘开关装置的触觉式方向盘开关系统可被布置在车辆的方向盘以及中央仪表板、仪表板等处，并且可根据情况而被广泛应用于需要开关操作和感觉识别(例如游戏机的操作面板)的技术领域。