[發(fā)明專利]操作裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180008158.8
• 申請(qǐng)日: 2011-02-08
• 公開（公告）號(hào): CN102741783A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 英戈·措勒爾;托爾斯藤·亞歷山大·克恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大陸汽車有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06F3/046;G06F3/041
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳孟秋;李慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種操作裝置，具有帶有觸覺反饋信號(hào)的操作元件，其中，操作元件具有輸入面，操作人員能借助于輸入機(jī)構(gòu)來操縱該操作元件。

背景技術(shù)

操作元件的觸覺反饋信號(hào)首先需要用于操作人員無法直接感知由他實(shí)施的操作過程的情況。在帶有機(jī)電開關(guān)的操作裝置中，操作人員能通過操作元件的不同觸感來感知開關(guān)觸點(diǎn)的斷開或閉合，而在使用電子開關(guān)時(shí)則不必如此。所以，背景技術(shù)中已知的操作元件借助于操作元件的能被操作人員感知的運(yùn)動(dòng)來提供關(guān)于已經(jīng)完成的控制過程的觸覺反饋信號(hào)。已知的觸覺操作元件，例如用于所謂的觸摸屏，所需的結(jié)構(gòu)空間較大，驅(qū)動(dòng)費(fèi)用昂貴，而且當(dāng)它被用在例如一個(gè)溫差特別大的環(huán)境中時(shí)，例如用于須在嚴(yán)寒和酷暑時(shí)運(yùn)行的機(jī)動(dòng)車中，則需要有特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種具有帶有觸覺反饋信號(hào)的操作元件的操作裝置，其所需的結(jié)構(gòu)空間小、易于組裝，并且能在艱苦的環(huán)境條件下沒有問題地運(yùn)轉(zhuǎn)。

該目的由此實(shí)現(xiàn)，即操作裝置具有兩個(gè)鐵磁平面構(gòu)件和一個(gè)扁平線圈，其中，鐵磁平面構(gòu)件利用其最大的面相互對(duì)準(zhǔn)并且能相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)，并且其中，扁平線圈布置在鐵磁構(gòu)件之間。此外，輸入面既是鐵磁平面構(gòu)件的一部分，又能借助于耦合裝置與其中一個(gè)鐵磁平面構(gòu)件耦合。最后，根據(jù)本發(fā)明的平面鐵磁構(gòu)件在扁平線圈通電時(shí)能相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)，并且能直接地或借助于耦合裝置，對(duì)于操作人員在操作元件處的觸覺而言，感知其中一個(gè)鐵磁構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。這些平面構(gòu)件的表面例如可能相當(dāng)平坦，但也可能有凸起，其能作為扁平線圈的線圈芯，或者也能用于集中磁通量。通過給線圈通電建立了磁場(chǎng)，并且兩個(gè)鐵磁板相互吸引。這一運(yùn)動(dòng)能被輸入機(jī)構(gòu)，例如操作人員的手指，直接感知或通過耦合裝置感知。

如果由導(dǎo)體電路的扁平線圈在電路板上實(shí)現(xiàn)，扁平線圈就會(huì)非常易于生產(chǎn)并且耐用。要達(dá)到這一目的，例如這樣蝕刻包銅的電路板，使導(dǎo)體電路保持線圈形狀，其中導(dǎo)體電路優(yōu)選地布置為螺旋形。但是，只要這些導(dǎo)體電路還具有足夠的感應(yīng)，那么原則上其它布置方式也是可能的。例如，也能通過使用一種諸如銀膏的導(dǎo)體電路材料擠壓電路板制成導(dǎo)體電路，來代替對(duì)導(dǎo)體電路的蝕刻。

如果扁平線圈布置在電路板的兩側(cè)上，就能實(shí)現(xiàn)一種非常有效的扁平線圈。另外，也能將多個(gè)具有扁平線圈的電路板上下重疊布置，以便實(shí)現(xiàn)相應(yīng)更大的動(dòng)力性能（Kraftentfaltung）。

如果扁平線圈具有鐵磁的線圈芯，由扁平線圈產(chǎn)生的磁通量就得到調(diào)整，并且進(jìn)一步加強(qiáng)了兩個(gè)鐵磁平面構(gòu)件之間的力的作用。

如果線圈芯設(shè)計(jì)為一個(gè)或兩個(gè)平面鐵磁構(gòu)件的一部分，則線圈芯非常容易實(shí)現(xiàn)。因此，一方面不需要額外的構(gòu)件，并且另一方面還固定了扁平線圈的位置。

如果操作裝置具有多個(gè)扁平線圈，就能增大鐵磁平面構(gòu)件的面積，而不需為扁平線圈花費(fèi)更多的費(fèi)用。通過使用兩個(gè)在其之間布置有線圈的鐵磁平面構(gòu)件，原則上能在扁平線圈通電時(shí)使兩個(gè)鐵磁平面構(gòu)件非常迅速地吸合，并且從而能留下能夠被感知的印象。如果停止給扁平線圈通電，兩個(gè)鐵磁平面構(gòu)件可以通過例如一個(gè)與其中一個(gè)鐵磁平面構(gòu)件連接在一起的彈簧元件重新回到其原始位置。原則上也可能不使用彈簧元件，條件是例如通過施加在可運(yùn)動(dòng)部件上的重力的作用使其重新回到原始位置。

如果操作裝置具有三個(gè)鐵磁平面構(gòu)件，其中，相鄰的鐵磁平面構(gòu)件能相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)，并且在相鄰的鐵磁平面構(gòu)件之間分別布置至少一個(gè)扁平線圈，就能使扁平線圈通電時(shí)生成的力作用在兩個(gè)相反的方向上，例如與輸入機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向相反或者沿輸入機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向，目的是形成不同的觸覺印象。上述布置方式的一種特別簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)為，中間的鐵磁平面構(gòu)件具有兩個(gè)凸起，其構(gòu)成扁平線圈的線圈芯。從而能夠固定扁平線圈，并同時(shí)集中磁通量。