包括具有触觉反馈且外物防护更好的操作装置的触摸屏或触控板 |
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| 申请号 | CN201721571540.0 | 申请日 | 2017-11-21 | 公开(公告)号 | CN207704412U | 公开(公告)日 | 2018-08-07 |
| 申请人 | 普瑞有限公司; | 发明人 | M·布卢姆; A·凯尔; | ||||
| 摘要 | 本实用新型涉及一种操作装置(1)，具有装配 框架 (3)、可移动地相对于所述装配框架(3)安放的支座(2)、定义了触摸感应式输入表面(7)并被固定在所述支座(2)上的输入设备(4)、用于为制造触觉回馈而驱动所述支座(2)相对于所述装配框架(3)在至少一个移动方向(R)上移动的 致动器 (8)，另外具有至少一个保护壳(5)，其中，在所述至少一个保护壳(5)内 定位 了从支座(2)、装配框架(3)、致动器(8)和输入设备(4)所选出的至少两个组元。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种操作装置(1)，具有装配框架(3)、可移动地相对于所述装配框架(3)安放的支座(2)、定义了触摸感应式输入表面(7)并被固定在所述支座(2)上的输入设备(4)、用于为制造触觉回馈而驱动所述支座(2)相对于所述装配框架(3)在至少一个移动方向(R)上移动的致动器(8)，另外具有至少第一个保护壳(5)，其中，在所述至少第一个保护壳(5)内定位了从支座(2)、装配框架(3)、致动器(8)和输入设备(4)所选出的至少两个组元。 |
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| 说明书全文 | 包括具有触觉反馈且外物防护更好的操作装置的触摸屏或触控板 技术领域[0001] 本实用新型涉及一种操作装置，该操作装置具有装配框架，该装配框架例如被规定用于固定在机动车的贴片或者内饰上，具有以可移动的方式相对于所述装配框架安放的支座，以及具有定义触摸感应式输入表面的且被固定在所述支座上的输入设备、如触摸屏和触控板。 [0002] 根据本实用新型，此外规定了一种致动器，用于驱动所述支座相对于外壳在至少一个移动方向上移动，以便制造触觉回馈。使得实现所述支座连带输入设备移动的驱动，例如通过所述致动器基于由所述输入设备检测到的操作者手指在所述输入表面上的触摸来实现。 背景技术[0003] 这类输入设备适用于仅仅检测到所述触摸，但并不提供和与此同时通过所述操作者所施加的操作力相关的信息。但现在越来越多地需要这样的输入设备，在其中，当所述操作者在所述输入表面上进行输入时，所述操作者就会获得触觉反馈。为了能够更好地区分意外触摸所述输入表面与有意的操作，并且为了能够给习惯了传统的机械式操控元件的操作者传递类似的触觉反馈，已经研发出容许测量操作力以便能够根据所测得的操作力来制造触觉反馈的输入设备。 [0004] 所有这些操作装置，也就是说既包括那些具有专门的触摸检测的，也包括那些具有额外的操作力检测，都有同一个问题，即：由于所述支座与所述装配框架之间的相对移动性，外物就可能嵌入通过轴承所形成的间隙内并且影响所述操作装置的功能性、尤其是所述触感制造的功能。在农用机动车或者工程机械车内使用根据类型的操作装置时，尤其是这种情况。实用新型内容 [0005] 鉴于这种背景，就力求一种对于更好地防护例如颗粒状或者作为流体的外物嵌入的这类操作装置的解决方案，其能够成本有利地来制造，并且能够更好地持久确保其功能可靠性。这一目的通过一种根据权利要求1所述的操作装置得以实现。一种同样有利的应用是从属的应用权利要求的说明内容。从属权利要求的说明内容分别是有利的设计。要注意的是，在权利要求中单独列举的特征可以任意的、在技术上有意义的方式相互结合，由此指明本实用新型的更多其他设计。另外，说明书，尤其是与附图相结合，说明并指定了本实用新型的特性。 [0006] 本实用新型涉及一种具有装配框架的操作装置。所述装配框架被设计为用于固定所述操作装置。所述固定例如实现在机动车的贴片或内饰上。所述根据本实用新型的操作装置另外具有支座，所述支座以可移动的方式相对于所述装配框架安放。在所述支座上，根据本实用新型，固定有输入设备，该输入设备定义了触摸感应式输入表面。这种输入设备也被称作为触控板，或者是与像素矩阵显示器结合也被称作触摸屏。例如设置多个包含片簧的用于所述支座以可移动的方式安放在所述装配框架上的装置。 [0007] 此外，所述操作装置具有致动器，用于驱动所述支座相对于所述装配框架在至少一个移动方向上移动，以便制造触觉回馈。本实用新型在所述致动器方面并不受限制。例如设置压电式或电动式驱动的致动器。优选设置电磁驱动的致动器。所述操作装置在通过所述致动器所引起的所述支座连带输入设备移动的移动方向方面不受限制。通过所述致动器引起的移动方向例如垂直于所述输入设备的输入表面定向。优选上述移动方向平行于通过所述输入表面定义的平面。所述根据本实用新型的输入设备在触摸检测的设置方面或者是所述输入表面的操作方面不受限制。优选设置一种空间分辨式的触摸或者说操作检测。所述触摸检测例如通过电容、电阻或电感的方式进行。优选设置电容检测。根据本实用新型，所述操作装置具有至少一个保护壳，其中，在所述至少一个保护壳内布置至少两个元件，所述元件来自以下所列举的：支座、装配框架、致动器和输入设备。所述保护壳例如至少有部分或者完全由弹性材料构成，例如由合成橡胶、天然橡胶或硅橡胶构成。 [0008] 根据一种优选的设计，所述保护壳至少包覆所述支座和所述输入设备。优选所述保护壳被构造为，至少所述支座和所述输入设备被密封地包围在所述保护壳内。 [0009] 根据另一种设计，所述保护壳具有伸缩式波纹管，以便给所述保护壳赋予更大的柔韧性和/或提供长度补偿。例如所述保护壳被设计为，包覆式地容纳由支座、装配框架、致动器和输入设备构成的所有组元，并且在支座与装配框架之间的过渡区域内设置环形的伸缩式波纹管，以便不影响支座与装配框架之间的相对移动性。 [0010] 优选所述保护壳由多个材料配合式连接的部分构成。例如所述保护壳具有透明的、覆盖所述输入设备的所述输入表面的且由塑料或者玻璃材料构成的平板，所述平板与所述保护壳的至少一个另外的覆盖所述操作装置侧边的部分以材料配合的方式例如被粘合或者焊合。 [0011] 根据另一种设计，所述操作装置具有第一个支座方面的保护壳、即至少容纳所述支座的保护壳，和第二个装配框架方面的保护壳、即至少容纳所述装配框架的保护壳。根据本实用新型，在这种实施方式中，另外设置了用于密封、优选严密地密封位于所述第一个与第二个保护壳之间的空隙的装置。所述空隙例如是一种被布置在支座与装配框架之间的缝隙或者是向内扩开的、容纳所述致动器的空隙。通过所述用于密封的装置，就避免或者甚至禁止固体的或者流体的外物渗入所述空隙。优选所述致动器具有通电线圈(也称作导体线圈)和电枢，其中，线圈和电枢被分别布置在第一个和第二个保护壳其中的每另一个内。 [0012] 优选在线圈与电枢之间设置弹性密封剂。外物渗入通常被设置在线圈与电枢之间的气隙内，会明显影响所述致动器的所述功能。这通过所述弹性密封剂就得以避免。 [0013] 所述用于密封的装置优选具有材料配合式地与所述第一个和第二个保护壳构造的密封条边、密封唇和/或迷宫式密封。所述密封条边可为了长度补偿又被设计为伸缩式波纹管。在一种构型中，所述密封条边被这样构造，使得它完全环绕着上述的空隙。 [0014] 在一种优选的构型中，所述密封条边仅仅被设置在所述空隙的平行于移动方向延伸的侧边，以便避免所述密封条边由于剪切应力的机械过载。 [0015] 另一种优选的实施方式具有位于所述保护壳以外的散热体，所述散热体与位于所述保护壳内的组元、如所述输入设备处于导热接触。作为散热体应理解为是一种导热的物体，所述物体被构造为，使得由所述组元所释放的耗热通过热辐射和对流释放给所述散热体周围的介质、例如空气。所述散热体例如由金属或者金属合金构成，为了使得所述散热体的为上述散热所规定的表面变得更大而具有散热棱条、散热翅片或者诸如此类。 [0016] 此外，本实用新型涉及所述操作装置在其上述实施方式的其中一种中在机动车内、尤其是农用机动车或工程机械车内的应用。 附图说明[0017] 借助下面的附图进一步阐述本实用新型。其中，该附图仅为示例性说明，仅仅表示一种优选的实施变型。其中： [0018] 图1为通过根据本实用新型的操作装置的第一种实施方式的剖视图； [0019] 图2为通过根据本实用新型的操作装置的第二种实施方式的剖视图； [0020] 图3为通过根据本实用新型的操作装置的第三种实施方式的剖视图； [0021] 图4为通过根据本实用新型的操作装置的第四种实施方式的剖视图。 具体实施方式[0022] 图1示出了在第一种实施方式中通过所述根据本实用新型的操作装置1的剖视图。所述操作装置1具有装配框架3，用于所述操作装置1固定在未示出的机动车的内饰或贴片上。所述操作装置1另外具有支座2，所述支座通过未示出的弹簧片在箭头R的方向上或者在相反的方向上以可移动回到静止位置的方式安放在所述装配框架3上。在所述支座2上刚性地固定有电容式触摸屏形式的输入设备4，该输入设备定义了触摸感应式输入表面7。所述移动方向R平行于由所述输入表面7所定义的平面。为了在通过属于所述触摸屏、即所述输入设备4的电容式检测装置检测到所述输入表面7上面的触摸时制造触觉反馈，设置致动器 8，所述致动器具有通电线圈8a以及与通过所述线圈8a所制造的磁场交互作用的、由铁磁材料构成的电枢8b，在所述线圈8a通电时，相对于所述装配框架3电动地驱动所述支座，并且使其逆于上述弹簧片的复位作用自其静止位置移动。所述支座2和所述输入设备4连带属于所述致动器8的电枢8b被定位并包封在由弹性材料构成的严密闭合的第一个保护壳5内，所述第一个保护壳仅仅具有一个通孔，用于与散热体10的导热连接，所述散热体被设置为用于在避免由于严密包封在所述第一个保护壳5内而蓄热的同时将由所述输入设备4所产生的耗热从所述保护壳5内导出。所述属于致动器8的线圈8a连带所述装配框架3被定位在第二个保护壳6内，所述第二个保护壳同样被严密封闭，并且如所述第一个保护壳5一样通过由电枢8b和线圈8a所界定的缝隙延伸。为了避免外物渗进所述缝隙内，该缝隙被填充有弹性的密封材料9。 [0023] 除了其他主要的细节以外，图2中所示的第二种实施方式与上述第一种实施方式的不同在于，为了所述用于密封的装置的“前置”布置，在由相互作用的致动器组成部分、如线圈8a和电枢8b所界定的缝隙内已放弃使用密封材料。在此，位于所述支座2与所述装配框架3之间的空隙11在这一空隙11的靠外侧边上被密封。在所示实施方式中，这既通过迷宫式密封13来进行，也还通过材料配合式地并且由此一体式地与所述第一个保护壳5以及所述第二个保护壳相连接的密封条边12来进行。这一密封条边12可被构造为环绕着所述空隙11。但优选一种变型，在其中，这一密封条边12与图2所示相反仅仅被设置在所述空隙11的平行于移动方向R延伸的侧边上。替选方案是，可在这些侧边上设置构成伸缩式波纹管的密封条边，就像如图3中所示且标有标记14的那样。 [0024] 图3示出了一种实施方式，在其中，所述操作装置1连带致动器8及其部件8a和8b、支座2、输入设备4和装配框架3被包封地定位在所述保护壳5内。为了避免影响带有输入设备4的支座2与装配框架3的相对移动性，所述保护壳5在侧边上在支座2与装配框架3之间的过渡区域内具有环绕的伸缩式波纹管14。 [0025] 图3又示出了根据本实用新型的操作装置1的第四种变型，其取代一个包围住所有的保护壳而立足于支座方面的第一个保护壳5和装配框架方面的第二个保护壳6。与上述实施方式所不同的是，这另外还具有致动器8，所述致动器为制造触觉反馈设置了通过电动旋转的偏心质量的振动激励。这一致动器8连带支座2和输入设备4被定位在支座方面的严密闭合的第一个保护壳5内，而所述第二个装配框架方面的保护壳6则仅仅用于严密闭合地容纳所述装配框架3。贯穿所述两个保护壳5、6的是仅仅设置了一种导电的连接。 |
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